JP2002038220A - High frequency quenching method and device for crankshaft - Google Patents

High frequency quenching method and device for crankshaft

Info

Publication number
JP2002038220A
JP2002038220A JP2000223585A JP2000223585A JP2002038220A JP 2002038220 A JP2002038220 A JP 2002038220A JP 2000223585 A JP2000223585 A JP 2000223585A JP 2000223585 A JP2000223585 A JP 2000223585A JP 2002038220 A JP2002038220 A JP 2002038220A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crankshaft
heating coil
heating
frequency
oil hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000223585A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3670199B2 (en
Inventor
Takeharu Kosakai
▲たけ▼治 小坂井
Seiichi Sawatsubashi
精一 沢津橋
Keiichi Kubo
啓一 久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DKK Co Ltd
Original Assignee
Denki Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denki Kogyo Co Ltd filed Critical Denki Kogyo Co Ltd
Priority to JP2000223585A priority Critical patent/JP3670199B2/en
Publication of JP2002038220A publication Critical patent/JP2002038220A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3670199B2 publication Critical patent/JP3670199B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To thicken a quenched hard layer of the oil hole openings and their vicinity in a pin part and journal part of a crankshaft, and form a prescribed quenched hard layer in the portions other than the above. SOLUTION: In the high frequency heating step of high frequency quenching process for a crankshaft having the oil hole openings in its pin and journal parts, a semi-open saddle type high frequency heating coil is mounted on the pin or journal part of the crankshaft, the crankshaft is rotated in the section from the starting point to a position (B) at which one oil hole opening faces the central position of the heating coil, and rotation is stopped at that position to perform the high frequency heating of the opening part and its vicinity. Further, the crankshaft is rotated in the section from the start to a position (D) at which the other opening 63 faces the central position of the coil, and rotation is stopped at that position to carry out the high frequency heating of the other opening part 63 and its vicinity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、クランクシャフトの高
周波焼入方法及び高周波焼入装置に関し、詳細にはクラ
ンクシャフトのピン部又はジャーナル部にある油穴開口
部を高周波焼入により硬化させることにより、高い耐疲
労強度のクランクシャフトを得る高周波焼入方法及び高
周波焼入装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an induction hardening method and an induction hardening device for a crankshaft, and more particularly, to hardening an oil hole opening in a pin portion or a journal portion of a crankshaft by induction hardening. Accordingly, the present invention relates to an induction hardening method and an induction hardening device for obtaining a crankshaft having high fatigue strength.

【０００２】[0002]

【従来の技術】クランクシャフトは高速で回転している
ので、ジャーナル部及びピン部のベアリングと接してい
る部分では摩擦係数が最小になるように設計されてはい
るが摩擦がゼロではなく熱が発生する。長時間の運転に
はこの熱が無視出来なくなり高温となり焼付けを起こす
原因となる。そのためクランクシャフトにはジャーナル
部とピン部に潤滑油が循環するように油穴が形成されて
いる。この油穴はジャーナル部とピン部の表面に開口さ
れ潤滑油を循環することで摩擦係数をさらに小さくする
とともに、発生した熱をクランクシャフトの外に運び出
す。2. Description of the Related Art Since a crankshaft is rotating at a high speed, a portion of a journal portion and a pin portion in contact with a bearing is designed to have a minimum friction coefficient, but the friction is not zero and heat is generated. appear. This heat cannot be ignored in a long-time operation, and becomes a high temperature, causing burning. Therefore, an oil hole is formed in the crankshaft so that lubricating oil circulates between the journal portion and the pin portion. These oil holes are opened in the surfaces of the journal and the pin to circulate the lubricating oil to further reduce the coefficient of friction and to carry generated heat out of the crankshaft.

【０００３】近年、エンジンの高出力化にともない、ク
ランクシャフトはますます高速・高回転を求められてお
り、クランクシャフトに負荷されるねじり疲労応力も増
大しており、このこととクランクシャフトのピン部及び
ジャーナル部表面に油穴が開口されたこととが相反する
結果となっている。すなわち、クランクシャフト作動
時、ピン部とジャーナル部表面に開口された油穴部には
応力（引張応力）が集中しやすく、特に表面部に高周波
焼入による焼入硬化層が形成されている場合には、油穴
開口部表面の焼入硬化層の直下に引張応力が集中し、こ
の部位が起点となって甚だしい場合にはクランクシャフ
トの折損に至るという問題があった。[0003] In recent years, as the output of the engine has been increased, the crankshaft has been required to have higher speed and higher rotation, and the torsional fatigue stress applied to the crankshaft has also increased. The result is that the oil hole is opened in the surface of the part and the journal part. That is, during operation of the crankshaft, stress (tensile stress) tends to concentrate on the oil hole portion opened on the pin portion and the journal portion surface, particularly when a quenching hardened layer is formed on the surface portion by induction hardening. In this method, there is a problem that tensile stress concentrates directly below the quenched hardened layer on the surface of the oil hole opening, and if this portion is a serious starting point, the crankshaft may be broken.

【０００４】ピン部での耐ねじり疲労強度を上げるため
に、ピン部の表面層を高周波焼入れした後、油穴開口部
の高周波焼入層の下部にレーザー光線を照射して焼入処
理を施して、ピン部でのねじり疲労強度を向上する方法
が、特開平９−１４２５２号公報に開示されている。と
ころが、開口部へのレーザー焼入処理は、既に施された
高周波焼入層近傍にレーザー光を照射して加熱するた
め、開口部近傍のクランクシャフト表面の高周波焼入層
が軟化してねじり疲労強度が低下してしまうという問題
があり、また、ジャーナル部あるいはピン部表面に垂直
に開口された油穴には、レーザー光を照射しても目的と
する部位に届かず、照射そのものが困難であるという問
題もあり、更に、多数の個所でのレーザー照射が必要に
なるので、１カ所づつのレーザー照射では熱処理時間が
非常に長くなるという問題もある。In order to increase the torsional fatigue strength at the pin portion, the surface layer of the pin portion is induction hardened, and then the lower portion of the induction hardened layer at the opening of the oil hole is irradiated with a laser beam to perform a hardening treatment. A method for improving the torsional fatigue strength at the pin portion is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-14252. However, in the laser quenching treatment for the opening, the laser quenching is applied to the already applied high frequency quenching layer to heat it, so that the high frequency quenching layer on the crankshaft surface near the opening softens and causes torsional fatigue. There is a problem that the strength is reduced, and the oil hole that is opened perpendicular to the surface of the journal or pin does not reach the target part even if irradiated with laser light, making it difficult to irradiate itself. In addition, there is a problem that laser irradiation is required at many locations, and therefore, there is also a problem that the heat treatment time is extremely long with laser irradiation at each location.

【０００５】上記の諸問題を解消するため、半開放鞍型
の高周波加熱コイルをピン部又はジャーナル部に載置
し、クランクシャフトの軸心を中心に回転させ、且つこ
の回転中に前記高周波加熱コイルに高周波電力を供給し
て、前記ピン部又はジャーナル部の油穴開口部及びその
近傍ではその焼入硬化層深さを増大するように、他の部
分より前記高周波加熱コイルヘの通電量を増大させる高
周波焼入方法が、開発された（特願平２０００-０８２
４２２号）。In order to solve the above-mentioned problems, a semi-open saddle-type high-frequency heating coil is mounted on a pin or a journal, and is rotated about the axis of a crankshaft. High-frequency power is supplied to the coil, and the amount of electricity supplied to the high-frequency heating coil is increased from other portions so as to increase the depth of the quenched and hardened layer at and near the oil hole opening of the pin portion or the journal portion. Induction quenching method has been developed (Japanese Patent Application No. 2000-082).
422).

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記の新しい高周波焼
入方法は、油穴開口部が、高周波加熱コイルの中心位置
の手前の所定の位置と高周波加熱コイルの中心位置との
間の第１区間及び高周波加熱コイルの中心位置と高周波
加熱コイルの中心位置の後の所定の位置との間の第２区
間を通過する間だけ、高周波加熱コイルに加える電力
を、第１、第２両区間以外の区間において高周波加熱コ
イルに加える電力よりも大きい電力とするものである。
他方、その高周波焼入装置において、油穴開口部が高周
波加熱コイルの中心位置に対向する位置では、高周波加
熱コイルと被焼入面との上下方向の間隙を一定に保つた
めにガイドチップが配設されており、前記油穴開口部は
高周波加熱コイル面の中心と対向しない。このため、油
穴開口部の加熱が十分にされないことがあり、また、高
周波加熱コイルは被焼入面の外表面の１／３〜１／２を
覆っているため、油穴開口部以外もやや多めに加熱され
ることがあり、その結果として、ピン部又はジャーナル
部の油穴開口部の焼入深さを深くするにはそれ以外の所
も焼入深さがやや深くなる等の改良の余地があることが
分かった。According to the above-described new induction hardening method, the oil hole opening is provided in a first section between a predetermined position before the center position of the high-frequency heating coil and the center position of the high-frequency heating coil. Only during the second section between the center position of the high-frequency heating coil and the predetermined position after the center position of the high-frequency heating coil, the electric power applied to the high-frequency heating coil is changed except for the first and second sections. The power is set to be larger than the power applied to the high-frequency heating coil in the section.
On the other hand, in the induction hardening device, at the position where the oil hole opening faces the center position of the high frequency heating coil, a guide chip is arranged in order to keep the vertical gap between the high frequency heating coil and the surface to be hardened constant. The opening of the oil hole is not opposed to the center of the high-frequency heating coil surface. For this reason, the oil hole opening may not be sufficiently heated, and the high-frequency heating coil covers 1/3 to 1/2 of the outer surface of the surface to be quenched. Heating may be slightly excessive, and as a result, improvement of the quenching depth of the oil hole opening of the pin portion or journal portion, such as making the quenching depth slightly deeper in other places, etc. It turns out there is room for it.

【０００７】本発明は以上のことを鑑みてなされたもの
で、クランクシャフトのピン部及びジャーナル部の油穴
開口部及びその近傍の焼入硬化層を深くし、それ以外の
所は所定の焼入硬化層にするクランクシャフトの高周波
焼入法及び高周波焼入装置を提供することを目的として
いる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a quench hardened layer in and near the oil hole opening of a pin portion and a journal portion of a crankshaft. It is an object of the present invention to provide an induction hardening method and an induction hardening device for a crankshaft to be used as a hardened layer.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１の発明によれば、ピン部又はジャーナル部
に油穴開口部を有するクランクシャフトを高周波加熱す
るステップと、加熱した前記ジャーナル部又はピン部に
冷却液を給水して急速に冷却する冷却ステップとから成
る高周波焼入方法が提供され、この方法においては、前
記高周波加熱ステップが：半開放鞍型の高周波加熱コイ
ルを、クランクシャフトのピン部又はジャーナル部に載
置し、クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の一
方の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対
向する位置までの区間、クランクシャフトを回転させな
がら、前記高周波加熱コイルに高周波電力を供給して、
ピン部又はジャーナル部の被焼入面を加熱する第１加熱
ステップと；クランクシャフトのピン部又はジャーナル
部の前記一方の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中
心位置に対向する位置で回転を停止させ、前記高周波加
熱コイルへの高周波電力の供給を継続しながら、該一方
の油穴開口部及びその近傍を所定時間、停止して加熱す
る第２加熱ステップと；前記第２加熱ステップ終了後、
ピン部又はジャーナル部の他方の油穴開口部が前記高周
波加熱コイルの中心位置に対向する位置までの区間、前
記クランクシャフトを回転させながら、前記高周波加熱
コイルへの高周波電力の供給を継続してピン部又はジャ
ーナル部の被焼入面を加熱する第３加熱ステップと；ク
ランクシャフトのピン部又はジャーナル部の前記他方の
油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向す
る位置で回転を停止させ、前記高周波加熱コイルへの高
周波電力の供給を継続して、該他方の油穴開口部及びそ
の近傍を所定時間、停止して加熱する第４加熱ステップ
と；を包含することを特徴とする。これによって、油穴
開口部及びその付近では回転を停止した状態で加熱が長
い時間行われるため、油穴開口部及びその近傍には、そ
れ以外の部分に比較して高周波電力が多く供給され、加
熱深さが増して、厚い焼入硬化層を得ることができる。According to the first aspect of the present invention, there is provided a crankshaft having a pin portion or a journal portion having an oil hole opening, and a step of heating the crankshaft. And a cooling step of rapidly cooling by supplying cooling liquid to the pin or pin portion, wherein the high-frequency heating step comprises: a semi-open saddle-type high-frequency heating coil; Placed on the pin or journal of the shaft, the section up to the position where one oil hole opening of the pin or journal of the crankshaft opposes the center position of the high-frequency heating coil, while rotating the crankshaft, Supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil,
A first heating step of heating a quenched surface of a pin or a journal; rotating at a position where the one oil hole opening of the pin or the journal of the crankshaft faces a center position of the high-frequency heating coil; A second heating step of stopping and heating the one oil hole opening and its vicinity for a predetermined time while continuing to supply high-frequency power to the high-frequency heating coil; and after the second heating step is completed. ,
The section until the other oil hole opening of the pin portion or the journal portion faces the center position of the high-frequency heating coil, while supplying the high-frequency power to the high-frequency heating coil while rotating the crankshaft. A third heating step of heating the quenched surface of the pin or the journal; rotating at a position where the other oil hole opening of the pin or the journal of the crankshaft faces the center position of the high-frequency heating coil; A fourth heating step of stopping the supply of high-frequency power to the high-frequency heating coil and stopping and heating the other oil hole opening and the vicinity thereof for a predetermined time. I do. Thereby, since heating is performed for a long time in a state in which rotation is stopped at the oil hole opening and its vicinity, a large amount of high-frequency power is supplied to the oil hole opening and its vicinity as compared with other portions, The heating depth increases, and a thick quench-hardened layer can be obtained.

【０００９】上記高周波焼入方法において、前記第４加
熱ステップ終了後、クランクシャフトを中心軸のまわり
に回転させながら前記高周波加熱コイルに引き続き高周
波電力を供給してピン部又はジャーナル部の被焼入面の
全体を所定時間加熱する第５加熱ステップを加え、この
第５加熱ステップの後、高周波加熱コイルヘの高周波電
力の供給を停止して、加熱した前記ピン部又はジャーナ
ル部の被焼入面に焼入液を噴射して急速に冷却する冷却
ステップを行うのが好ましい。また、これとは別に、第
４加熱ステップ終了後、再び、前記第１〜第４加熱ステ
ップを１回以上繰り返すステップと、その後、クランク
シャフトを中心軸のまわりに回転させながら高周波加熱
コイルに引き続き高周波電力を供給してピン部又はジャ
ーナル部の被焼入面の全体を所定時間加熱する第５加熱
ステップを加え、この第５加熱ステップの後、高周波加
熱コイルヘの高周波電力の供給を停止して、加熱した前
記ピン部又はジャーナル部の被焼入面に焼入液を噴射し
て急速に冷却する冷却ステップを行うようにしてもよ
い。後者の場合、前記第１〜第４加熱ステップを繰り返
すことによって、油穴開口部及びその付近の焼入硬化層
の深さを更に増すことができる。In the above-mentioned induction hardening method, after the fourth heating step is completed, high-frequency power is continuously supplied to the high-frequency heating coil while rotating a crankshaft around a central axis to harden a pin portion or a journal portion. A fifth heating step of heating the entire surface for a predetermined time is added. After the fifth heating step, the supply of the high-frequency power to the high-frequency heating coil is stopped, and the quenched surface of the heated pin portion or journal portion is removed. It is preferable to perform a cooling step of injecting a quenching liquid and rapidly cooling. Separately from this, after the fourth heating step is completed, the first to fourth heating steps are repeated once or more again, and thereafter, the high-frequency heating coil is continuously rotated while rotating the crankshaft around the central axis. A fifth heating step of supplying high frequency power to heat the entire hardened surface of the pin portion or the journal portion for a predetermined time is added. After the fifth heating step, the supply of high frequency power to the high frequency heating coil is stopped. Alternatively, a cooling step of injecting a quenching liquid onto the quenched surface of the heated pin portion or journal portion to rapidly cool the quenching liquid may be performed. In the latter case, by repeating the first to fourth heating steps, the depth of the quenched and hardened layer in the oil hole opening and its vicinity can be further increased.

【００１０】また、請求項４に記載の発明に係る、ピン
部又はジャーナル部に油穴開口部を有するクランクシャ
フトの高周波焼入方法では、半開放鞍型の高周波加熱コ
イルを、クランクシャフトのピン部又はジャーナル部に
載置し、クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の
一方の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に
対向する位置までの区間、高周波加熱コイルには高周波
電力を供給せずに前記クランクシャフトを回転させるス
テップと；クランクシャフトのピン部又はジャーナル部
の前記一方の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心
位置に対向する位置で回転を停止させ、前記高周波加熱
コイルに高周波電力を供給して、該一方の油穴開口部及
びその近傍を所定時間、停止して加熱するステップと；
前記高周波加熱コイルへの高周波電力の供給を停止して
加熱を停止するとともに、ピン部又はジャーナル部の他
方の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対
向する位置まで、前記クランクシャフトを回転させるス
テップと；クランクシャフトのピン部又はジャーナル部
の他方の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置
に対向する位置で回転を停止させ、前記高周波加熱コイ
ルに高周波電力を供給して、該他方の油穴開口部及びそ
の近傍を所定時間、停止して加熱するステップと；を包
含する。これによれば、油穴の両端の油穴開口部だけが
先に加熱されてこの部分にのみ焼入加熱層が生成され、
油穴開口部には十分な深さの焼入加熱層を得ることがで
きる。この場合において、前記他方の油穴開口部及びそ
の近傍の加熱ステップの後、前記クランクシャフトを中
心軸のまわりに回転させながら前記高周波加熱コイルに
引き続き高周波電力を供給してピン部又はジャーナル部
の被焼入面の全体を所定時間加熱するステップと、その
後、前記高周波加熱コイルヘの高周波電力の供給を停止
して、加熱した前記ピン部又はジャーナル部の被焼入面
に焼入液を噴射して急速に冷却する冷却ステップとを続
けることによって高周波焼入れを完了できる。According to a fourth aspect of the present invention, in the method for induction hardening a crankshaft having an oil hole opening in a pin or a journal, a semi-open saddle-type high-frequency heating coil is connected to a pin of the crankshaft. High-frequency power is supplied to the high-frequency heating coil until the oil hole opening of one of the pin portion or the journal portion of the crankshaft faces the center position of the high-frequency heating coil. Rotating the crankshaft without stopping; stopping the rotation at a position where the one oil hole opening of the pin portion or the journal portion of the crankshaft faces the center position of the high-frequency heating coil; Supplying high frequency power to stop and heat the one oil hole opening and its vicinity for a predetermined time;
While stopping the supply of high-frequency power to the high-frequency heating coil to stop heating, the crankshaft is moved until the other oil hole opening of the pin portion or the journal portion faces the center position of the high-frequency heating coil. Rotating; stopping the rotation at a position where the other oil hole opening of the pin portion or the journal portion of the crankshaft faces the center position of the high-frequency heating coil, supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil; Stopping and heating the other oil hole opening and its vicinity for a predetermined time. According to this, only the oil hole openings at both ends of the oil hole are heated first, and a quenching heating layer is generated only in this portion,
A sufficient quenching heating layer can be obtained at the oil hole opening. In this case, after the heating step of the other oil hole opening and the vicinity thereof, high-frequency power is continuously supplied to the high-frequency heating coil while rotating the crankshaft around the central axis, and the pin portion or the journal portion is rotated. Heating the entire quenched surface for a predetermined time, and thereafter, stopping supply of high-frequency power to the high-frequency heating coil and injecting a quench liquid onto the quenched surface of the heated pin portion or journal portion. The induction hardening can be completed by continuing the cooling step of rapidly cooling.

【００１１】更に、請求項６に記載のピン部又はジャー
ナル部に油穴開口部を有するクランクシャフトの高周波
焼入方法においては、半開放鞍型の高周波加熱コイル
を、クランクシャフトのピン部又はジャーナル部に載置
し、クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の一方
の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向
する位置までの区間、前記クランクシャフトを回転させ
るステップと；クランクシャフトのピン部又はジャーナ
ル部の前記一方の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの
中心位置に対向する位置で回転を停止させ、前記高周波
加熱コイルに高周波電力を供給して、該一方の油穴開口
部及びその近傍を所定時間、停止して加熱するステップ
と；前記高周波加熱コイルへの高周波電力の供給を継続
して加熱しながら、ピン部又はジャーナル部の他方の油
穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向する
位置まで、前記クランクシャフトを回転させるステップ
と；クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の前記
他方の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に
対向する位置で回転を停止させ、前記高周波加熱コイル
に高周波電力を供給して、該他方の油穴開口部及びその
近傍を所定時間停止して加熱するステップと；前記クラ
ンクシャフトを中心軸のまわりに回転させながら前記高
周波加熱コイルに引き続き高周波電力を供給してピン部
又はジャーナル部の被焼入面の全体を所定時間加熱する
ステップと；その後、前記高周波加熱コイルヘの高周波
電力の供給を停止して、加熱した前記ピン部又はジャー
ナル部の被焼入面に焼入液を噴射して急速に冷却する冷
却ステップと；を包含する。この方法によれば、前記の
請求項１の発明及び請求項４の発明におけると同様に、
各油穴開口部の焼入加熱層の深さを深くでき、更に、一
方の油穴開口部が高周波加熱コイルの中心位置に対向す
る位置に来るまでは、高周波加熱コイルによる加熱をし
なくて済む。Further, in the method for induction hardening a crankshaft having an oil hole opening in a pin portion or a journal portion according to claim 6, a semi-open saddle-type high-frequency heating coil is connected to the pin portion or the journal of the crankshaft. Rotating the crankshaft until the oil hole opening of one of the pin portion and the journal portion of the crankshaft faces the center position of the high-frequency heating coil; and Part or the journal portion stops the rotation at a position where the one oil hole opening is opposed to the center position of the high frequency heating coil, supplies high frequency power to the high frequency heating coil, the one oil hole opening and Stopping and heating the vicinity thereof for a predetermined time; and while continuously supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil, Rotating the crankshaft until the other oil hole opening of the shaft portion or the journal portion faces the center position of the high-frequency heating coil; and the other oil hole opening of the pin portion or the journal portion of the crankshaft. Stopping the rotation at a position where the portion is opposed to the center position of the high-frequency heating coil, supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil, and stopping and heating the other oil hole opening and its vicinity for a predetermined time. And supplying the high-frequency power to the high-frequency heating coil continuously while rotating the crankshaft around a central axis to heat the entire hardened surface of the pin portion or the journal portion for a predetermined time; The supply of high-frequency power to the heating coil is stopped, and a quenching liquid is injected to the quenched surface of the heated pin portion or journal portion. Including; a cooling step of cooling the speed. According to this method, as in the invention of claim 1 and the invention of claim 4,
It is possible to increase the depth of the quenching heating layer at each oil hole opening, and further, without heating by the high frequency heating coil until one oil hole opening comes to a position facing the center position of the high frequency heating coil. I'm done.

【００１２】請求項７に記載のジャーナル部又はピン部
に油穴開口部を有するクランクシャフトの高周波焼入装
置においては、クランクシャフトのジャーナル部又はピ
ン部を跨ぐ半開放鞍型形状に形成されており、前記ピン
部を跨いだ状態で該ピン部の偏心運動に追随できるよう
に遊動可能に装置本体に支持された半開放鞍型の高周波
加熱コイルと、前記クランクシャフトを、前記半開放鞍
型の高周波加熱コイルが前記ジャーナル部又はピン部を
跨ぐ位置に支持する手段と、前記支持されたクランクシ
ャフトを、その軸心を中心に回転させる手段と、前記高
周波加熱コイル装置に高周波電力を供給する高周波電源
と、加熱した前記ジャーナル部又はピン部に冷却液を給
水して急速に冷却する冷却液給水手段と、クランクシャ
フトのピン部又はジャーナル部の１つの油穴開口部また
はそれとは別の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中
心位置に対向する位置で回転を停止させるとともに、高
周波加熱コイルに高周波電力を供給して、前記１つの油
穴開口部及びその付近又は前記別の油穴開口部及びその
近傍を所定時間、停止して加熱するように、前記回転手
段及び高周波電源を制御する制御手段とから成ることを
特徴とする。かかる装置によって、前記した種々の高周
波焼入方法を実施できる。この高周波焼入装置におい
て、半開放鞍型の高周波加熱コイルは、クランクシャフ
トのピン部又はジャーナル部の被焼入面内上方に近接し
て配設される半円又は半円よりも小さな角度の円弧に形
成された中空の第１の加熱導体と、該第１加熱導体と同
一形状に形成され、該第１加熱導体と所定の間隔をもっ
て併設された、被焼入面に近接して配設される第２の加
熱導体と、第１加熱導体及び第２加熱導体の一端を相互
に接続した中空の接続導体と、該第１加熱導体及び第２
加熱導体の他端にそれぞれの一端が接続され、第１加熱
導体と第２加熱導体の間隔よりも狭い間隔をもって配置
された１対の中空の給電導体と、接続導体の中央部に接
続された冷却液排出管と、第１加熱導体と第２加熱導体
の中央部分の、被焼入面に対向していない面を覆うよう
に設けられた磁束集中材とを具備しているのが好まし
い。このように配置することによって、円弧状の半開放
鞍型高周波加熱コイルが得られ、ピン部又はジャーナル
部の油穴開口部の端部を高周波加熱コイルの円弧の中央
に配置して加熱することができ、効率の高いしかも十分
な高周波加熱が行える。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an induction hardening apparatus for a crankshaft having an oil hole opening in a journal portion or a pin portion, wherein the crankshaft is formed in a semi-open saddle shape that straddles the journal portion or the pin portion of the crankshaft. A semi-open saddle-type high-frequency heating coil movably supported by the apparatus main body so as to be able to follow the eccentric movement of the pin portion while straddling the pin portion, and Means for supporting the high-frequency heating coil at a position straddling the journal portion or the pin portion, means for rotating the supported crankshaft about its axis, and supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil device A high-frequency power supply, a coolant supply means for supplying coolant to the heated journal portion or the pin portion to rapidly cool the journal portion or the pin portion, and a crankshaft pin portion or One oil hole opening of the journal portion or another oil hole opening stops rotation at a position opposed to the center position of the high frequency heating coil, and supplies high frequency power to the high frequency heating coil, thereby And a control means for controlling the rotating means and the high frequency power supply so as to stop and heat the one oil hole opening and its vicinity or the another oil hole opening and its vicinity for a predetermined time. . With such an apparatus, the various induction hardening methods described above can be performed. In this induction hardening device, the semi-open saddle-type high-frequency heating coil has a semicircle or an angle smaller than the semicircle that is disposed close to and above the hardened surface of the pin portion or the journal portion of the crankshaft. A hollow first heating conductor formed in a circular arc, and a first heating conductor formed in the same shape as the first heating conductor and disposed adjacent to the quenched surface and provided at a predetermined interval with the first heating conductor; A second heating conductor, a hollow connection conductor interconnecting one ends of the first heating conductor and the second heating conductor, and the first heating conductor and the second heating conductor.
One end of each is connected to the other end of the heating conductor, and a pair of hollow power supply conductors arranged at a smaller interval than the interval between the first heating conductor and the second heating conductor, and connected to the center of the connection conductor. It is preferable to include a coolant discharge pipe, and a magnetic flux concentration member provided so as to cover a surface of the central portion between the first heating conductor and the second heating conductor that is not opposed to the surface to be quenched. With this arrangement, an arc-shaped semi-open saddle-type high-frequency heating coil is obtained, and the end of the oil hole opening of the pin portion or the journal portion is arranged at the center of the arc of the high-frequency heating coil for heating. And high-frequency heating with high efficiency can be performed sufficiently.

【００１３】また、上記高周波加熱コイルの場合、磁束
集中材は、円弧状の第１加熱導体及び第２加熱導体の円
弧のほぼ中央に配置され、該磁束集中材の両側であって
第１加熱導体及び第２加熱導体の間に、該第１加熱導体
及び第２加熱導体とピン部又はジャーナル部の被焼入面
との半径方向の間隙を一定に保つ１対の第１のガイドチ
ップが設けられているのが好ましい。これによって、第
１ガイドチップは、高周波加熱コイルの円弧の中央には
なく、ピン部又はジャーナル部の油穴開口部の端部を高
周波加熱コイルの円弧の中央に配置して加熱することが
できる。更に、第１加熱導体及び第２加熱導体の円弧の
両端部のそれぞれには、両加熱導体を被焼入面に対して
クランクシャフトの軸線方向に一定に保つ、軸線方向に
ピン部又はジャーナル部の幅に近い間隔をもって離間し
た１対の第２のガイドチップが設けられるのが好まし
い。[0013] In the case of the high-frequency heating coil, the magnetic flux concentrating material is arranged substantially at the center of the arcs of the arc-shaped first heating conductor and the second heating conductor. A pair of first guide tips is provided between the conductor and the second heating conductor to keep a constant radial gap between the first and second heating conductors and the hardened surface of the pin portion or the journal portion. It is preferably provided. Thus, the first guide chip is not located at the center of the arc of the high-frequency heating coil, but can be heated by arranging the end of the oil hole opening of the pin or the journal at the center of the arc of the high-frequency heating coil. . Further, at both ends of the arcs of the first heating conductor and the second heating conductor, both the heating conductors are kept constant in the axial direction of the crankshaft with respect to the surface to be quenched. It is preferable to provide a pair of second guide tips that are separated by an interval close to the width of the second guide tip.

【００１４】更に、本発明は、ピン部又はジャーナル部
に１つの油穴開口部を有するクランクシャフトを高周波
加熱し、加熱した前記ジャーナル部又はピン部に冷却液
を給水して急速に冷却する冷却ステップとから成る高周
波焼入方法を提供する。この方法は、半開放鞍型の高周
波加熱コイルを、クランクシャフトのピン部又はジャー
ナル部に載置し、クランクシャフトのピン部又はジャー
ナル部の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置
に対向する位置までの区間、前記クランクシャフトを回
転させるステップと；クランクシャフトのピン部又はジ
ャーナル部の前記油穴開口部が前記高周波加熱コイルの
中心位置に対向する位置で回転を停止させ、前記高周波
加熱コイルに高周波電力を供給して、油穴開口部及びそ
の近傍を所定時間、停止して加熱するステップと；前記
クランクシャフトを中心軸のまわりに回転させながら前
記高周波加熱コイルに引き続き高周波電力を供給してピ
ン部又はジャーナル部の被焼入面の全体を所定時間加熱
するステップと；その後、前記高周波加熱コイルヘの高
周波電力の供給を停止して、加熱した前記ピン部又はジ
ャーナル部の被焼入面に焼入液を噴射して急速に冷却す
る冷却ステップとを包含する。１つの油穴開口部の場合
にも、本発明は、その油穴開口部に十分でかつ適正な深
さの焼入硬化層を形成できる。Further, the present invention provides a cooling system in which a crankshaft having one oil hole opening in a pin portion or a journal portion is subjected to high frequency heating, and a cooling liquid is supplied to the heated journal portion or the pin portion to rapidly cool the crankshaft. And a step of induction hardening. In this method, a half-open saddle-type high-frequency heating coil is placed on a pin or journal of a crankshaft, and an oil hole opening of the pin or journal of the crankshaft faces a center position of the high-frequency heating coil. Rotating the crankshaft until the position where the high-frequency heating coil is rotated; stopping the rotation at a position where the oil hole opening of the pin portion or the journal portion of the crankshaft faces the center position of the high-frequency heating coil; Supplying high-frequency power to the coil to stop and heat the oil hole opening and its vicinity for a predetermined time; and supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil while rotating the crankshaft around a central axis. Heating the entire hardened surface of the pin portion or the journal portion for a predetermined time; By stopping the supply of high frequency power Iruhe, including a cooling step of rapidly cooling by spraying baked liquid inlet to be baked Irimen of heated the pin portion or the journal portion. Even in the case of one oil hole opening, the present invention can form a quenched and hardened layer having a sufficient depth at the oil hole opening.

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明に係
る実施の形態を説明する。先ず、図１を参照して、クラ
ンクシャフト１について説明する。クランクシャフト１
は、代表的には炭素鋼等の材料から成る一体成形した鍛
造品である。また、鍛造時の温度を利用して冷却速度を
コントロ一ルして焼ならし処理を行った材質であるのが
好ましい。クランクシャフト１は、軸心に位置しベアリ
ング（図示せず）に支持される複数のジャーナル部２
と、コネクティングロッド（図示せず）が装着されてシ
リンダー内の燃料を爆発させて得た直線的な推力を回転
運動に変換する複数（気筒数に対応する数）のピン部３
と、ピン部３をジャーナル部２のクランクシャフトの軸
心から所定のストロークを持って連結する複数のバラン
スウエイト５とを包含する。バランスウエイト５は、ク
ランクシャフト１が高速で回転する時にもクランクシャ
フト自体の振動を最小にするように、ピン部３を重量バ
ランスをもってジャーナル部２に連結している。ピン部
３は、図１の中央上部に示すように、バランスウエイト
５によってジャーナル部２に連結されているウエイト側
部分６と、その反対側でバランスウエイト５の一部も除
去して質量が小さくなるように作られたトップ側部分７
とがある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the crankshaft 1 will be described with reference to FIG. Crankshaft 1
Is an integrally molded forged product typically made of a material such as carbon steel. Further, it is preferable that the material is subjected to normalizing treatment by controlling the cooling rate using the temperature at the time of forging. The crankshaft 1 has a plurality of journals 2 which are located at the axis and supported by bearings (not shown).
And a plurality of (corresponding to the number of cylinders) pin portions 3 to which a connecting rod (not shown) is attached to convert a linear thrust obtained by exploding fuel in the cylinder into rotational motion.
And a plurality of balance weights 5 connecting the pin portion 3 with a predetermined stroke from the axis of the crankshaft of the journal portion 2. The balance weight 5 connects the pin 3 to the journal 2 with a weight balance so that the vibration of the crankshaft itself is minimized even when the crankshaft 1 rotates at high speed. As shown in the upper part of the center of FIG. 1, the pin portion 3 has a weight side portion 6 connected to the journal portion 2 by a balance weight 5, and a part of the balance weight 5 on the opposite side is also removed to reduce the mass. Top part 7 made to be
There is.

【００１６】クランクシャフトは高速で回転しているの
で、長時間運転の焼付けの防止のため、クランクシャフ
トにはジャーナル部とピン部に潤滑油が循環するように
油穴が形成され、この油穴はジャーナル部とピン部の表
面に開口して摩擦係数を小さくするとともに、発生した
熱をクランクシャフトの外に放出する。図２及び図３
は、ピン部３とジャーナル部２に設けられた油穴を示し
ている。図２において、潤滑油通路用の油穴９は、ジャ
ーナル部２を直径方向に貫通する第１穿孔部１０と、こ
の第１穿孔部１０の中央からピン部３のトップ側部分７
のフラット面に延びる第２穿孔部１１とから構成されて
いる。第１穿孔部１０は、ジャーナル部２のフラット面
において開口し、油穴開口部１３を形成している。ま
た、第２穿孔部１１はピン部３のフラット面に開口し
て、油穴開口部１４を形成している。潤滑油が油穴９を
循環してジャーナル部２及びピン部３の面を潤滑する。
図２の第１穿孔部１０の油穴開口部１３は、ジャーナル
部２のフラット面に垂直に形成されているが、第２穿孔
部１１は、ピン部３のフラット面に対して斜めに進入す
る通路として形成され、油穴開口部１４はピン部３のフ
ラット面に対して斜めになっている。Since the crankshaft rotates at a high speed, an oil hole is formed in the crankshaft so that lubricating oil circulates in the journal portion and the pin portion in order to prevent seizure during long-time operation. The opening on the surface of the journal and the pin reduces the coefficient of friction and releases the generated heat out of the crankshaft. 2 and 3
Indicates oil holes provided in the pin portion 3 and the journal portion 2. In FIG. 2, an oil hole 9 for a lubricating oil passage includes a first piercing portion 10 that penetrates the journal portion 2 in the diameter direction, and a top portion 7 of the pin portion 3 from the center of the first piercing portion 10.
And a second perforated portion 11 extending on the flat surface of the second hole. The first perforated portion 10 is opened on the flat surface of the journal portion 2 to form an oil hole opening 13. The second perforated portion 11 is opened on the flat surface of the pin portion 3 to form an oil hole opening 14. The lubricating oil circulates through the oil hole 9 to lubricate the surfaces of the journal 2 and the pin 3.
Although the oil hole opening 13 of the first perforated portion 10 in FIG. 2 is formed perpendicular to the flat surface of the journal portion 2, the second perforated portion 11 enters obliquely with respect to the flat surface of the pin portion 3. The oil hole opening 14 is inclined with respect to the flat surface of the pin 3.

【００１７】図３の油穴１５は、ジャーナル部２を直径
方向に貫通する第１穿孔部１７と、ピン部３を直径方向
に貫通する第２穿孔部１８と、第１穿孔部１７の中央か
ら第２穿孔部１８の中央に延びて第１及び第２穿孔部１
７、１８を相互に連通する第３穿孔部１９とから構成さ
れている。図３の油穴１５の場合、第１穿孔部１７の油
穴開口部２１は、ジャーナル部２のフラット面に垂直に
形成されており、第２穿孔部１８の油穴開口部２２も、
ピン部３のフラット面に対して垂直に形成されている。
図２の油穴９も図３の油穴１５も、潤滑油をジャーナル
部２とピン部３とに循環させてそれらの面を潤滑する。
なお、図２の油穴９も図３の油穴１５もドリル等で穿設
され、その後、クランクシャフト１には高周波焼入れ等
の表面処理が施される。The oil hole 15 in FIG. 3 includes a first piercing portion 17 diametrically penetrating the journal portion 2, a second piercing portion 18 diametrically penetrating the pin portion 3, and a center of the first piercing portion 17. From the first and second perforations 1 to the center of the second perforation 18
And a third perforated portion 19 that communicates the first and second parts 7 and 18 with each other. In the case of the oil hole 15 in FIG. 3, the oil hole opening 21 of the first hole 17 is formed perpendicular to the flat surface of the journal 2, and the oil hole opening 22 of the second hole 18 is also
The pin portion 3 is formed perpendicular to the flat surface.
Both the oil hole 9 in FIG. 2 and the oil hole 15 in FIG. 3 circulate lubricating oil through the journal portion 2 and the pin portion 3 to lubricate their surfaces.
Note that both the oil hole 9 in FIG. 2 and the oil hole 15 in FIG. 3 are drilled or the like, and then the crankshaft 1 is subjected to a surface treatment such as induction hardening.

【００１８】クランクシャフトの高周波焼入れによる表
面硬化法として、高周波加熱コイルを内蔵した半開放鞍
型の高周波加熱コイル装置を用いたクランクシャフト回
転式高周波焼入れ法が知られている。本発明は、かかる
高周波焼入れ法を用いて、クランクシャフトの高周波焼
入れを改良する。As a surface hardening method by induction hardening of a crankshaft, a crankshaft rotary induction hardening method using a semi-open saddle type high frequency heating coil device having a built-in high frequency heating coil is known. The present invention uses such an induction hardening method to improve the induction hardening of a crankshaft.

【００１９】図４は、本発明に係る高周波焼入れ法に用
いる高周波焼入れ装置２３の全体を示している。高周波
焼入れ装置２３は、固定設置される装置本体２５と、こ
の装置本体２５に支持されて、クランクシャフト１のジ
ャーナル部２又はピン部３を跨ぐ半開放（図４の下方側
が開放している）鞍型形状に形成された高周波加熱コイ
ル２４を有する高周波加熱コイル装置２６と、装置本体
２５に設けられ、クランクシャフト１を半開放鞍型の高
周波加熱コイル２４がジャーナル部２又はピン部３（図
示の例では、ピン部３）を跨ぐ位置に支持する手段（図
示しないが、図４の紙面を貫通する方向に延びるクラン
クシャフト１の両端部を回転可能に支持するベアリング
付き支持装置）と、支持されたクランクシャフト１を、
その軸心Ｏを中心に回転させる手段（図示しないが、前
記の支持装置で支持されたクランクシャフト１を回転さ
せるモータ及びベルトやギヤ等の伝達機構等）と、装置
本体２５に設けられて、高周波加熱コイル装置２６に高
周波電力を供給する高周波電源２７（２０ｋHz以下）
と、高周波加熱コイル装置のコイルを形成する導体に供
給する冷却液源２８と、ジャーナル部２又はピン部３の
高周波加熱後、その加熱表面に冷却液を給水して急速に
冷却する冷却液給水手段としての、装置本体２５に設け
られた冷却液給水装置２９と、制御装置３０とを有す
る。装置本体２５は、高周波加熱装置２６を、垂直な姿
勢に維持しつつ、図４の２つの矢印に示すように、左右
及び上下に移動可能に吊り下げ支持している。制御装置
３０は、ジャーナル部２又はピン部３の油穴開口部（１
３、１４、２１、２２）及びその近傍では、その焼入れ
硬化層深さを増大するように、油穴開口部が高周波加熱
コイルの中心位置に対向する位置で回転を停止させると
ともに、高周波加熱コイルに高周波電力を供給して、各
油穴開口部及びその近傍を所定時間、停止して加熱する
ように制御する制御手段である。FIG. 4 shows an entire induction hardening apparatus 23 used in the induction hardening method according to the present invention. The induction hardening device 23 is fixedly installed, and the device main body 25 is supported by the device main body 25, and is semi-opened across the journal portion 2 or the pin portion 3 of the crankshaft 1 (the lower side in FIG. 4 is open). A high-frequency heating coil device 26 having a high-frequency heating coil 24 formed in a saddle shape, and a half-open saddle-type high-frequency heating coil 24 provided on the device main body 25 and having the crankshaft 1 semi-open, In the example of (1), means (not shown, a bearing-equipped support device rotatably supporting both ends of the crankshaft 1 extending in a direction penetrating the paper surface of FIG. 4) supporting the pin portion 3) and a support The crankshaft 1
A means (not shown, a motor for rotating the crankshaft 1 supported by the support device and a transmission mechanism such as a belt and a gear, etc.) for rotating about the axis O and a device main body 25 are provided. High frequency power supply 27 (20 kHz or less) for supplying high frequency power to high frequency heating coil device 26
And a coolant supply 28 for supplying to the conductor forming the coil of the high-frequency heating coil device, and a coolant supply for cooling the journal 2 or the pin 3 after the high-frequency heating and then supplying the coolant to the heating surface thereof for rapid cooling. It has a cooling water supply device 29 provided in the device main body 25 and a control device 30 as means. The device main body 25 suspends and supports the high-frequency heating device 26 so as to be movable left and right and up and down as shown by two arrows in FIG. The control device 30 controls the oil hole opening (1) of the journal 2 or the pin 3.
3, 14, 21, 22) and the vicinity thereof, the oil hole opening is stopped at a position facing the center position of the high-frequency heating coil so as to increase the depth of the hardened hardened layer, and the high-frequency heating coil is stopped. Control means for supplying high-frequency power to the oil hole opening and controlling to stop and heat each oil hole opening and its vicinity for a predetermined time.

【００２０】制御装置３０のハードウエアは、専用の電
子回路で形成されていてもよく、あるいは、ＣＰＵとＲ
ＯＭとＲＡＭ等を備えたコンピュータシステムで形成さ
れていてもよい。制御装置３０の位置は、装置本体２５
の制御パネル（図示せず）に近い位置であるのが普通で
あるが、他の任意の場所でもよい。制御装置３０は、制
御パネルで設定された指示を受けて、高周波加熱コイル
装置への通電量のほかに、高周波加熱コイル装置２６の
動作の制御、高周波電源２７の制御、冷却液給水装置２
９の制御も行う。制御装置３０は、更に、クランクシャ
フト１の回転、高周波加熱の開始、急速冷却のタイミン
グ、動作全体の停止等、装置全体の制御も行う。The hardware of the control device 30 may be formed by a dedicated electronic circuit, or the CPU and the R
It may be formed by a computer system including an OM and a RAM. The position of the control device 30 is
The position is usually close to a control panel (not shown) of the present invention, but may be any other place. The control device 30 receives the instruction set on the control panel, and controls the operation of the high-frequency heating coil device 26, the control of the high-frequency power supply 27, the cooling water supply device 2
9 is also performed. The control device 30 also controls the entire device such as rotation of the crankshaft 1, start of high-frequency heating, timing of rapid cooling, and stop of the entire operation.

【００２１】高周波加熱コイル装置２６は、半開放鞍型
に形成された高周波加熱コイル２４と、高周波加熱コイ
ル２４の加熱側の面とピン部又はジャーナル部の被焼入
面との半径方向の間隙を一定に保つ１対の第１のガイド
チップすなわち上部ガイドチップ３１と、高周波加熱コ
イル２４をクランクシャフトの軸線方向にみて被焼入面
に対向する位置に維持する１対の第２のガイドチップす
なわちサイドガイドチップ３３と、冷却液給水装置２９
からパイプ３４を経由して、ジャーナル部２またはピン
部３に冷却液を高周波加熱コイル２４と対向する側から
大量に噴出する２つのジャケット３５とを有している。
高周波加熱コイル装置２６は、装置本体２５に上下左右
に遊動できるように支持されている。更に詳しくは、図
４に示すように、半開放鞍型高周波加熱コイル２４がピ
ン部３を跨いだ状態にあるとき、クランクシャフト１が
軸心Ｏを中心に回転してピン部３が軸心回りを偏心運動
しても、ピン部３を跨いだ状態のままですなわち高周波
加熱コイル２４がピン部３に十分に近接した状態のまま
で追随できるように、上下左右に遊動可能に装置本体２
５に支持されている。また、高周波加熱コイル装置２６
には、配置されたジャーナル部２又はピン部３の油穴開
口部１３、１４、２１、２２等の位置を知るために、油
穴開口部用センサを設けてもよい。なお、この半開放鞍
型の高周波加熱コイル装置２６は、複数のジャーナル部
又はピン部を同時に焼入れできるように、クランクシャ
フトの軸方向に沿って複数（好ましくはジャーナル部又
はピン部の数に等しいかそれ以上の数）、並設されてい
てもよく、その場合、各高周波加熱コイル２４がそれぞ
れ対応する間隔で各ジャーナル部又はピン部に跨ぐよう
に配置されている。更に、高周波加熱コイル２４には、
後述のように、高周波加熱コイル自体の加熱を防止する
ため、冷却液源２８から常時送られており、高周波加熱
コイルを通った冷却液は容器３７に収容される。この冷
却液は冷却液源に戻して再利用する。The high-frequency heating coil device 26 includes a semi-open saddle-shaped high-frequency heating coil 24 and a radial gap between a heating-side surface of the high-frequency heating coil 24 and a hardened surface of a pin or a journal. A pair of first guide tips or upper guide tips 31 for keeping the temperature constant, and a pair of second guide tips for maintaining the high-frequency heating coil 24 at a position facing the surface to be quenched when viewed in the axial direction of the crankshaft. That is, the side guide chip 33 and the coolant supply device 29
And two jackets 35 for ejecting a large amount of coolant from the side facing the high-frequency heating coil 24 to the journal portion 2 or the pin portion 3 via a pipe 34.
The high-frequency heating coil device 26 is supported by the device main body 25 so that it can move up, down, left, and right. More specifically, as shown in FIG. 4, when the semi-open saddle type high-frequency heating coil 24 is in a state of straddling the pin portion 3, the crankshaft 1 rotates about the axis O and the pin portion 3 The main body 2 can move up, down, left and right so as to be able to follow the pin portion 3 even when it is eccentric, so that the high frequency heating coil 24 can follow the pin portion 3 sufficiently.
5 is supported. In addition, the high-frequency heating coil device 26
In order to know the positions of the oil hole openings 13, 14, 21, 22, etc. of the arranged journal portion 2 or pin portion 3, an oil hole opening sensor may be provided. The semi-open saddle type high-frequency heating coil device 26 has a plurality (preferably equal to the number of journals or pins) along the axial direction of the crankshaft so that a plurality of journals or pins can be hardened simultaneously. Or more), and in that case, the high-frequency heating coils 24 are arranged so as to straddle each journal or pin at a corresponding interval. Further, the high-frequency heating coil 24 includes
As described later, in order to prevent heating of the high-frequency heating coil itself, the coolant is constantly sent from the coolant source 28, and the coolant passing through the high-frequency heating coil is stored in the container 37. This coolant is returned to the coolant source and reused.

【００２２】次に、高周波加熱コイル２４の詳細につい
て、図５（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明する。図５
（Ａ）において、本発明に係る高周波加熱コイル２４
は、ピン部又はジャーナル部の被焼入面内上方に近接し
て配設される略半円の又は半円よりも小さな角度の円弧
に形成された中空の第１の加熱導体３８と、第１加熱導
体３８と同一形状を有し、第１加熱導体３８と所定の間
隔を持って並べて配設されていて前記被焼入面に近接し
て配設される、中空の第２の加熱導体３９と、それぞれ
が第１加熱導体３８の一端と高周波電源２７並びに第２
加熱導体３９の一端と高周波電源２７にそれぞれ接続さ
れて、間隔が前記第１加熱導体３８及び第２加熱導体３
９の間隔よりも狭くされた一対の中空の給電導体４１
と、第１加熱導体３８の他端と第２加熱導体３９の他端
とに相互に接続する接続導体４２とを有する。又、円弧
状の第１加熱導体３８及び第２加熱導体３９のそれぞれ
の円弧の中央部には、磁束集中材４３が設けられ、この
磁束集中材４３によって、ピン部又はジャーナル部の被
焼入面への高周波誘導加熱を有効にしている。磁束集中
材４３は、例えば珪素鋼板を積層したものが用いられ、
図５（Ｂ）に示すように、ピン部３（又はジャーナル部
２）の被焼入面には対向していない、第１加熱導体３８
及び第２加熱導体３９の部分を覆うように形成されてい
る。磁束集中材４３は、第１加熱導体３８及び第２加熱
導体３９の円弧の中央に配置されるので、被焼入面への
加熱が十分に行われる。Next, details of the high-frequency heating coil 24 will be described with reference to FIGS. 5 (A) and 5 (B). FIG.
In (A), the high-frequency heating coil 24 according to the present invention is used.
A hollow first heating conductor 38 formed in a substantially semi-circular shape or an arc having an angle smaller than the semi-circle, which is disposed close to and above the quenched surface of the pin portion or the journal portion; A hollow second heating conductor having the same shape as the first heating conductor 38, being arranged side by side with a predetermined interval from the first heating conductor 38, and being arranged close to the surface to be quenched; 39, one end of the first heating conductor 38, the high-frequency power supply 27 and the second
One end of the heating conductor 39 and the high-frequency power supply 27 are connected to the first heating conductor 38 and the second heating conductor 3 respectively.
9 and a pair of hollow power supply conductors 41 narrower than the space of 9.
And a connection conductor 42 interconnecting the other end of the first heating conductor 38 and the other end of the second heating conductor 39. A magnetic flux concentrating member 43 is provided at the center of each of the arcs of the first heating conductor 38 and the second heating conductor 39, and the magnetic flux concentrating material 43 hardens the pin portion or the journal portion. High-frequency induction heating on the surface is enabled. As the magnetic flux concentrating material 43, for example, a laminate of silicon steel plates is used,
As shown in FIG. 5B, the first heating conductor 38 that does not face the hardened surface of the pin portion 3 (or the journal portion 2).
And the second heating conductor 39. Since the magnetic flux concentrator 43 is disposed at the center of the arc of the first heating conductor 38 and the second heating conductor 39, the surface to be quenched is sufficiently heated.

【００２３】次に、高周波加熱コイル２４の各加熱導体
３８、３９、給電導体４１、接続導体４２、磁束集中材
４３の構造を説明する。先ず、加熱導体３８、３９は、
例えば、銅製の角パイプを組み合わせて構成される。図
５（Ｂ）に図示のように、ピン部３（又はジャーナル部
２）の被焼入面のコーナに沿って直角を成し、その内側
では磁束集中材４３によって包囲されるように、例え
ば、５角形に形成され、内部には冷却液が通る空間が形
成される。冷却液を流すのは、各加熱導体には高周波電
流が流れ、各加熱導体はジュール熱や誘導加熱等によっ
て加熱されるのでそれを冷却する必要があるからであ
る。また、給電導体４１及び接続導体４２も、例えば銅
製のパイプで形成され、その内部を冷却液が通るように
なっている。給電導体４１は、高周波電源２７に電気的
に接続されるとともに、冷却液源２８から冷却液を供給
されるように連結されて、高周波電流を第１加熱導体３
８及び第２加熱導体３９に流すようにするとともに、冷
却液を第１加熱導体３８及び第２加熱導体３９に送って
いる。給電導体４１の間隔が第１加熱導体３８と第２加
熱導体３９の間隔より狭くしてあるのは、給電導体４１
の部分が高周波誘導加熱体として機能しないようにする
ためである。更に、接続導体４２の中央部には中空の冷
却液排出管４６が接続されて、第１加熱導体３８及び第
２加熱導体３９から排出される冷却液を、容器３７に排
出する。Next, the structure of the heating conductors 38 and 39 of the high-frequency heating coil 24, the power supply conductor 41, the connection conductor 42, and the magnetic flux concentration member 43 will be described. First, the heating conductors 38, 39
For example, it is configured by combining copper square pipes. As shown in FIG. 5 (B), a right angle is formed along the corner of the quenched surface of the pin portion 3 (or the journal portion 2), and the inside thereof is surrounded by the magnetic flux concentration material 43, for example. Pentagonal, and a space through which the cooling liquid passes is formed inside. The reason why the cooling liquid flows is that a high-frequency current flows through each heating conductor, and each heating conductor is heated by Joule heat, induction heating, or the like, and it is necessary to cool it. Further, the power supply conductor 41 and the connection conductor 42 are also formed of, for example, a copper pipe, so that the coolant can pass through the inside thereof. The power supply conductor 41 is electrically connected to the high-frequency power supply 27 and connected so as to be supplied with the cooling liquid from the cooling liquid source 28 to supply the high-frequency current to the first heating conductor 3.
8 and the second heating conductor 39, and the coolant is sent to the first heating conductor 38 and the second heating conductor 39. The distance between the power supply conductors 41 is smaller than the distance between the first heating conductor 38 and the second heating conductor 39.
This is to prevent the portion from functioning as a high-frequency induction heater. Further, a hollow coolant discharge pipe 46 is connected to the center of the connection conductor 42, and the coolant discharged from the first heating conductor 38 and the second heating conductor 39 is discharged to the container 37.

【００２４】冷却液は、冷却液源２８から一対の給電導
体４１、４１に２分されて送られ、一方の給電導体４１
から第１加熱導体３８に、他方の給電導体４１から第２
加熱導体３９に送られ、更に、第１加熱導体３８の冷却
液は接続導体４２の一方の側に送られ、接続導体４２の
中央から冷却液排出管４６から容器３７に排出され、第
２加熱導体３９の冷却液は接続導体４２の他方の側に送
られ、接続導体４２の中央から冷却液排出管４６から容
器３７に排出される。なお、冷却液の通水は高周波加熱
コイル２４の動作にかかわりなく常時行われる。一方、
高周波電路は、高周波電源２７から、一方の給電導体４
１、第１加熱導体３８、接続導体４２、第２加熱導体３
９、他方の給電導体４１で形成される。The cooling liquid is sent from the cooling liquid source 28 to the pair of power supply conductors 41 and 41, and is divided into two parts.
From the other power supply conductor 41 to the second heating conductor 38
The cooling liquid of the first heating conductor 38 is sent to one side of the connection conductor 42, and is discharged from the center of the connection conductor 42 through the cooling liquid discharge pipe 46 to the container 37, and the second heating The coolant of the conductor 39 is sent to the other side of the connection conductor 42, and is discharged from the center of the connection conductor 42 through the coolant discharge pipe 46 to the container 37. In addition, the flow of the cooling liquid is always performed regardless of the operation of the high-frequency heating coil 24. on the other hand,
The high-frequency circuit is connected to one of the power supply conductors 4
1, first heating conductor 38, connection conductor 42, second heating conductor 3
9, formed by the other power supply conductor 41.

【００２５】高周波加熱コイル装置２６において、図４
に図示のように、高周波加熱コイル２４は、平行且つ対
向するように配設された１対の側板４７（図４上で手前
と奥側）で支持される。上部ガイドチップ３１は一対あ
り、各々、円弧状の第１加熱導体３８及び第２加熱導体
３９の円弧のほぼ中央に配置された磁束集中材４３の各
側であって、第１加熱導体３８及び第２加熱導体３９の
間に配置されている。これによって、第１加熱導体３８
及び第２加熱導体３９とピン部又はジャーナル部の被焼
入面との半径方向の間隙を一定に保つ。サイドガイドチ
ップ３３の各対は、第１加熱導体３８及び第２加熱導体
３９の円弧の端部のそれぞれに設けられている。サイド
ガイドチップ３３は、２対あって１対が２個で形成さ
れ、合計４個ある。サイドガイドチップ３３は、前記の
上部ガイドチップ３１とは別の位置すなわち両側の位置
にあってピン部又はジャーナル部の被焼入面との半径方
向の間隙を一定に保つ役割を有し、更に、もう１つの役
割も有する。すなわち、サイドガイドチップ３３は、例
えば、図１のピン部３Ａを高周波加熱する場合、位置４
９及び５０にあるように対を成して設けられている。こ
れによって、両加熱導体３８及び３９で成る高周波加熱
コイルの加熱面をピン部またはジャーナル部の被焼入面
に対して、クランクシャフトの軸線方向に動かないよう
に一定に保つ役割も持ち、高周波加熱の効率を高く維持
する。In the high-frequency heating coil device 26, FIG.
As shown in FIG. 4, the high-frequency heating coil 24 is supported by a pair of side plates 47 (front and back sides in FIG. 4) disposed so as to be parallel and opposed to each other. There is a pair of upper guide chips 31 on each side of the magnetic flux concentrating member 43 arranged substantially at the center of the arc of the first heating conductor 38 and the second heating conductor 39 in an arc shape. It is arranged between the second heating conductors 39. Thereby, the first heating conductor 38
In addition, the radial gap between the second heating conductor 39 and the hardened surface of the pin portion or the journal portion is kept constant. Each pair of the side guide chips 33 is provided at each of the arc ends of the first heating conductor 38 and the second heating conductor 39. There are two pairs of the side guide chips 33, and one pair is formed by two, and there are a total of four. The side guide tip 33 has a role of maintaining a constant radial gap between the upper guide tip 31 and the hardened surface of the pin portion or the journal portion at a different position, that is, a position on both sides, furthermore, Has another role. That is, for example, when the pin portion 3A of FIG.
9 and 50 are provided in pairs. This also has the role of keeping the heating surface of the high-frequency heating coil composed of the two heating conductors 38 and 39 constant with respect to the hardened surface of the pin portion or the journal portion so as not to move in the axial direction of the crankshaft. Maintain high heating efficiency.

【００２６】一例として、図１のピン部３Ａであって、
図３に示すように油穴開口部２２がピン部の直径方向の
油穴（第２穿孔部１８）の両端のそれぞれに形成されて
いるピン部を高周波焼入をする場合を、図６を用いて説
明する。図６は、クランクシャフト１のピン部３Ａの断
面と高周波加熱コイル装置２６の主要部とを示したもの
であって、５１はピン部３Ａの中心であり、Ｏはクラン
クシャフト１の回転の中心である。クランクシャフト１
の中心Ｏを中心として矢印５３方向に回転させることに
より、ピン部３Ａの中心５１はＯを中心とする円５４上
を移動する。すなわち、ピン部３Ａは矢印５３方向に公
転しながら、１公転につき、矢印５５方向に１回の割合
で自転する。高周波加熱コイル２４は、ピン部３Ａの外
表面との接触を保持する一対の上部ガイドチップ３１、
３１及び一対のサイドガイドチップ３３、３３によって
ピン部３Ａから所定の距離隔てられており、ピン部３Ａ
の動きに対応して、公知のパンタグラフ機構（図示せ
ず）によってピン部３Ａの運動に対応して矢印５７及び
５８の方向に移動して、ピン部の動きに追随する。符号
５９は、クランクシャフト１の回転角度を検出する回転
角度検出器である。回転角度検出器５９は、ピン部の油
穴開口部の位置を回転角度によって検出するセンサとし
て、クランクシャフト１の回転角度の信号を、制御装置
３０に送って、ピン部３Ａの位相決めの制御を行う。ま
た、高周波加熱コイル２４を形成する第１加熱導体３８
及び第２加熱導体３９には冷却液源２８から給電導体４
１を通して冷却液が送られている。更に、図６におい
て、ジャケット３５から冷却液が噴出するように描かれ
ているが、これは、高周波加熱後の急速冷却時のみであ
ることを了解されたい。As an example, the pin portion 3A of FIG.
FIG. 6 shows a case where the oil hole opening 22 performs induction hardening on the pin portions formed at both ends of the oil hole (second perforated portion 18) in the diameter direction of the pin portion as shown in FIG. It will be described using FIG. FIG. 6 shows a cross section of the pin portion 3A of the crankshaft 1 and a main part of the high-frequency heating coil device 26, where 51 is the center of the pin portion 3A, and O is the center of rotation of the crankshaft 1. It is. Crankshaft 1
The center 51 of the pin portion 3A moves on a circle 54 centered on O by rotating the center portion O in the direction of arrow 53. That is, the pin portion 3A rotates in the direction of the arrow 55 once per revolution while revolving in the direction of the arrow 53. The high-frequency heating coil 24 includes a pair of upper guide chips 31 that maintain contact with the outer surface of the pin 3A,
31 and a pair of side guide chips 33, 33, the pin portion 3A is separated from the pin portion 3A by a predetermined distance.
In response to the movement of the pin 3A, it moves in the directions of arrows 57 and 58 in accordance with the movement of the pin 3A by a known pantograph mechanism (not shown), and follows the movement of the pin. Reference numeral 59 denotes a rotation angle detector that detects the rotation angle of the crankshaft 1. The rotation angle detector 59 sends a signal of the rotation angle of the crankshaft 1 to the control device 30 as a sensor for detecting the position of the oil hole opening of the pin portion based on the rotation angle, and controls the phase determination of the pin portion 3A. I do. The first heating conductor 38 forming the high-frequency heating coil 24
The second heating conductor 39 is connected to the power supply conductor 4 from the coolant source 28.
Coolant is sent through 1. Further, in FIG. 6, although the cooling liquid is drawn out from the jacket 35, it should be understood that this is only at the time of rapid cooling after high-frequency heating.

【００２７】以下、クランクシャフト１のピン部３Ａを
高周波焼き入れする方法について、図７も参照して説明
する。図示しないピン部３Ａの位相決め手段によって、
ピン部３Ａが既に上死点に位相決めされた状態のクラン
クシャフト１を、図示しない搬送手段によって該当焼入
ステーションに搬送する。この焼入ステーションにおい
て、クランクシャフトの中心軸Ｏが水平になるように配
設されたクランクシャフト１の一端を図示しないセンタ
ー位置決めジグ等によって支持し、他端を図示しないチ
ャック等によって把持する。これによって、本実施例の
場合、図７の位置Ａに示すように油穴Ｐ２１は水平方向
に位置するようになる。Hereinafter, a method of induction hardening the pin portion 3A of the crankshaft 1 will be described with reference to FIG. The phase determining means of the pin 3A (not shown)
The crankshaft 1 in a state where the pin portion 3A is already phase-determined to the top dead center is conveyed to a corresponding quenching station by conveying means (not shown). In this quenching station, one end of a crankshaft 1 arranged so that the center axis O of the crankshaft is horizontal is supported by a center positioning jig (not shown) and the other end is gripped by a chuck (not shown). Thus, in the case of the present embodiment, the oil hole P21 is located in the horizontal direction as shown in the position A in FIG.

【００２８】次にクランクシャフト１を中心軸Ｏを中心
として回転させる。この回転のときに、高周波加熱コイ
ル２４には高周波電源２７から高周波電力を供給する。
これが第１加熱ステップである。この第１加熱ステップ
によって、高周波加熱コイル２４からの高周波電磁エネ
ルギーは磁束集中材４３によって集中され、ピン部３Ａ
の表面は誘導加熱される。従って、図７においてＡの位
置からＢの位置に移動する間、ピン部は移動しながら加
熱される。回転角度検出器５９からの角度信号は制御装
置３０に出されており、制御装置３０はピン部の回転角
度を認識しており、制御装置３０は、ピン部がＢの位置
に到ると、これによって。ピン部３Ａは、図７の位置Ｂ
に示すように油穴６１の一方の油穴開口部６２が高周波
加熱コイル２４の中心位置Ｍに対向する位置で停止させ
られる。Next, the crankshaft 1 is rotated about the central axis O. During this rotation, high-frequency power is supplied from a high-frequency power supply 27 to the high-frequency heating coil 24.
This is the first heating step. By this first heating step, the high-frequency electromagnetic energy from the high-frequency heating coil 24 is concentrated by the magnetic flux concentrator 43, and the pin portion 3A
Is induction heated. Accordingly, during the movement from the position A to the position B in FIG. 7, the pin portion is heated while moving. The angle signal from the rotation angle detector 59 is output to the control device 30, and the control device 30 recognizes the rotation angle of the pin portion. When the pin portion reaches the position B, the control device 30 by this. The pin portion 3A is located at the position B in FIG.
As shown in (1), one oil hole opening 62 of the oil hole 61 is stopped at a position facing the center position M of the high-frequency heating coil 24.

【００２９】Ｂの位置では、回転を停止した状態で高周
波電力を高周波加熱コイル２４に供給したままにする。
これが、第２加熱ステップである。この第２加熱ステッ
プによって、一方の油穴開口部６２は、停止時間の間、
長く高周波加熱されることになり、その加熱深さが深く
なる。In the position B, the high-frequency power is supplied to the high-frequency heating coil 24 while the rotation is stopped.
This is the second heating step. Due to this second heating step, one oil hole opening 62 is
The high frequency heating is performed for a long time, and the heating depth is increased.

【００３０】その後、再度クランクシャフト１を中心軸
Ｏを中心として略１８０°の区間（すなわち、Ｂの位置
からＣの位置を通過してＤの位置まで）回転させる。こ
の回転の間も高周波加熱コイル２４には高周波電力を供
給し続けている。これが、第３加熱ステップとなる。こ
の第３加熱ステップによって、ピン部の表面は少し高周
波加熱されることになる。Thereafter, the crankshaft 1 is again rotated about the central axis O by about 180 ° (that is, from the position B to the position D through the position C). During this rotation, high-frequency power is continuously supplied to the high-frequency heating coil 24. This is the third heating step. By the third heating step, the surface of the pin portion is slightly heated at a high frequency.

【００３１】図７の位置Ｄの位置に到ると、制御装置３
０は、ピン部３Ａを、図７の位置Ｄに示すように、油穴
６１の他方の油穴開口部６３が高周波加熱コイル２４の
中心位置Ｍに対向する位置で停止させる。回転を所定時
間停止した状態で高周波電力を高周波加熱コイル２４に
供給したままにする。これが、第４加熱ステップであ
り、停止時間の間、他方の油穴開口部６３も高周波加熱
されることになり、その加熱深さが深くなる。When reaching the position D in FIG.
0, the pin 3A is stopped at a position where the other oil hole opening 63 of the oil hole 61 faces the center position M of the high-frequency heating coil 24, as shown in a position D in FIG. The high-frequency power is kept supplied to the high-frequency heating coil 24 with the rotation stopped for a predetermined time. This is the fourth heating step. During the stop time, the other oil hole opening 63 is also subjected to high-frequency heating, and the heating depth is increased.

【００３２】次に、高周波電力を高周波加熱コイル２４
に供給したまま、クランクシャフト１を中心Ｏを中心と
して、所定の回転数で所定時間回転し続け、その間も高
周波加熱コイル２４には高周波電力を供給し続ける。こ
れが、第５加熱ステップであり、これによって、ピン部
３Ａの表面は一様に高周波加熱される。Next, the high frequency power is supplied to the high frequency heating coil 24.
, The crankshaft 1 continues to rotate around the center O at a predetermined number of rotations for a predetermined time, and during that time, the high-frequency heating coil 24 is continuously supplied with high-frequency power. This is the fifth heating step, whereby the surface of the pin portion 3A is uniformly heated by high frequency.

【００３３】ピン部３Ａを回転しながら高周波加熱コイ
ル２４へ所定時間の電力を供給した後、今度はクランク
シャフト１の回転は継続させながら、高周波加熱コイル
２４への高周波電力の供給を停止する。そして、図４及
び図６に図示のように、高周波加熱コイル２４の下方に
配設されたジャケット３５から冷却液を噴射して、ピン
部３Ａを急速に冷却する。これによって、高周波焼入れ
が完了する。After supplying power for a predetermined time to the high-frequency heating coil 24 while rotating the pin portion 3A, the supply of high-frequency power to the high-frequency heating coil 24 is stopped while rotating the crankshaft 1 this time. Then, as shown in FIGS. 4 and 6, a cooling liquid is jetted from a jacket 35 disposed below the high-frequency heating coil 24 to rapidly cool the pin portion 3A. Thereby, induction hardening is completed.

【００３４】上記のように図７の位置Ｂ及び位置Ｄに示
すように、高周波加熱コイル２４の中心位置Ｍで一方の
油穴開口部６２及び他方の油穴開口部６３を所定の時
間、停止加熱する理由は以下の通りである。すなわち高
周波加熱コイル２４の中心位置Ｍには磁束集材４３が配
設されているため、磁束集中材４３に油穴開口部６２、
６３を対向させることにより、油穴開口部６２、６３及
びその近傍の焼入硬化層深さをそれ以外の被焼入面より
増大させることができるからである。As described above, as shown at positions B and D in FIG. 7, one oil hole opening 62 and the other oil hole opening 63 are stopped at the center position M of the high-frequency heating coil 24 for a predetermined time. The reason for heating is as follows. That is, since the magnetic flux collecting material 43 is disposed at the center position M of the high-frequency heating coil 24, the oil hole opening 62,
By opposing the 63, the depth of the quenched hardened layer in the oil hole openings 62 and 63 and the vicinity thereof can be made larger than the other quenched surfaces.

【００３５】次に前記実施例よりもさらに、一方の油穴
開口部６２及びその近傍、並びに、他方の油穴開口部６
３及びその近傍の焼入硬化層深さをそれ以外の被焼入面
より増大させるには、一方の油穴開口部６２及び他方の
油穴開口部６３の停止加熱をそれぞれ複数回行う（すな
わち、複数回、回転させる）ことによって解決すること
ができる。Next, compared to the above embodiment, one oil hole opening 62 and its vicinity, and the other oil hole opening 6
In order to increase the depth of the quench hardened layer 3 and the vicinity thereof from the other surfaces to be quenched, the stop heating of one oil hole opening 62 and the other oil hole opening 63 is performed a plurality of times, respectively (that is, , Multiple times).

【００３６】以上のことを線図に示すと、図８及び図９
のグラフになる。すなわち図８は、一方の油穴開口部６
２及び他方の油穴開口部６３をそれぞれ停止加熱する第
２、第４加熱ステップが各１回の場合を示し、図９は一
方の油穴開口部６２及び他方の油穴開口部６３をそれぞ
れ停止加熱する第２、第４ステップが各２回の場合を示
す。又、図８及び図９において、区間ａは回転しながら
加熱する第１加熱ステップを、区間ｂは回転を停止した
状態で加熱する第２加熱ステップを、区間ｃは回転しな
がら加熱する第３加熱ステップを、区間ｄは回転を停止
した状態で加熱する第４加熱ステップを、区間ｅは回転
しながら加熱する第５加熱ステップを、区間fは冷却ス
テップをそれぞれ示す。FIGS. 8 and 9 show the above in a diagram.
It becomes a graph of. That is, FIG. 8 shows one oil hole opening 6.
The second and fourth heating steps for stopping and heating the second and other oil hole openings 63, respectively, are performed once, and FIG. 9 shows one oil hole opening 62 and the other oil hole opening 63 respectively. The case where the second and fourth steps of the stop heating are each twice is shown. 8 and 9, a section a is a first heating step of heating while rotating, a section b is a second heating step of heating while rotation is stopped, and a section c is a third heating step of heating while rotating. In the heating step, a section d indicates a fourth heating step of heating while the rotation is stopped, a section e indicates a fifth heating step of heating while rotating, and a section f indicates a cooling step.

【００３７】クランクシャフト１の回転速度に関しては
区間ａ、ｃと区間ｅでは必要に応じて可変できるように
した方が好ましい。これは、区間ａ、区間ｃでゆっくり
すると高周波加熱した温度が下がって好ましくないから
である。高周波電力に関しても区間ｂ、ｄと区間ａ、
ｃ、ｅでは可変できるようにした方が好ましい。これは
区間ｂ、ｄにおいて高周波電力が大きい方が焼入加熱層
の厚さを増すことができるからである。なお、実験にお
いて、回転速度として、ピン部の焼入れの場合、１回転
２秒とし、ジャーナル部の焼入れの場合、１回転１秒と
した。It is preferable that the rotation speed of the crankshaft 1 can be varied as required in the sections a, c and e. This is because if the frequency is slow in the sections a and c, the high-frequency heating temperature is lowered, which is not preferable. Sections b and d and section a,
It is preferable that c and e be variable. This is because the higher the high-frequency power in sections b and d, the greater the thickness of the quenching heating layer. In the experiment, the rotation speed was 2 seconds per rotation in the case of quenching the pin portion, and 1 second per rotation in the case of quenching the journal portion.

【００３８】本実施例では１ヶ所のピン部を焼き入れす
る場合を説明したが、生産性を上げるため、クランクシ
ャフト１の軸方向に沿って複数のピン部又はジャーナル
部に前記半開放鞍型の高周波加熱コイルを載置し、同時
にピン部又はジャーナル部を焼入した方が好ましいのは
当然のことである。In this embodiment, the case where one pin portion is quenched has been described. However, in order to increase the productivity, the semi-open saddle type is joined to a plurality of pins or journals along the axial direction of the crankshaft 1. Of course, it is preferable to place the high-frequency heating coil and harden the pin portion or the journal portion at the same time.

【００３９】また、最初の所定時間において、回転しな
がら高周波加熱し、その後、第１加熱ステップから第４
加熱ステップを行うようにしてもよい。これとは別に、
前記第１加熱ステップに相当する期間は、加熱せずに回
転だけさせてもよい。In the first predetermined time, high-frequency heating is performed while rotating.
A heating step may be performed. Aside from this,
During the period corresponding to the first heating step, only the rotation may be performed without heating.

【００４０】更に、半開放鞍型の高周波加熱コイルを、
クランクシャフトのピン部又はジャーナル部に載置し、
クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の一方の油
穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向する
位置までの区間ａで、高周波加熱コイルには高周波電力
を供給せずにクランクシャフトを回転させ、区間ｂにお
いて、クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の前
記一方の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置
に対向する位置で回転を停止させ、前記高周波加熱コイ
ルに高周波電力を供給して、該一方の油穴開口部及びそ
の近傍を所定時間、停止して加熱し、区間ｃでは、高周
波加熱コイルへの高周波電力の供給を停止して加熱を停
止するとともに、ピン部又はジャーナル部の前記他方の
油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向す
る位置まで、前記クランクシャフトを回転させ、そし
て、区間ｄでは、クランクシャフトのピン部又はジャー
ナル部の前記他方の油穴開口部が前記高周波加熱コイル
の中心位置に対向する位置で回転を停止させ、前記高周
波加熱コイルに高周波電力を供給して、該他方の油穴開
口部及びその近傍を所定時間、停止して加熱するように
してもよい。Further, a semi-open saddle-type high-frequency heating coil is
Place on the pin or journal of the crankshaft,
In a section a until the oil hole opening of one of the pin portion and the journal portion of the crankshaft faces the center position of the high-frequency heating coil, the crankshaft is rotated without supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil. , In section b, stop rotation at a position where the one oil hole opening of the pin portion or the journal portion of the crankshaft faces the center position of the high-frequency heating coil, and supply high-frequency power to the high-frequency heating coil The one oil hole opening and its vicinity are stopped and heated for a predetermined time, and in section c, the supply of high-frequency power to the high-frequency heating coil is stopped to stop heating, and the pin portion or the journal portion is stopped. The crankshaft is rotated until the other oil hole opening faces a center position of the high-frequency heating coil, and in section d, the crankshaft is rotated. Stopping the rotation at a position where the other oil hole opening of the pin portion or journal portion of the link shaft faces the center position of the high-frequency heating coil, supplies high-frequency power to the high-frequency heating coil, and supplies the other oil. The hole opening and its vicinity may be stopped and heated for a predetermined time.

【００４１】そして、上記の実施例では、油穴開口部が
直径方向に対向して２つある場合の高周波焼入れを実施
したが、ピン部又はジャーナル部に１つの油穴開口部を
有する場合には、半開放鞍型の高周波加熱コイルを、ク
ランクシャフトのピン部又はジャーナル部に載置し、ク
ランクシャフトのピン部又はジャーナル部の油穴開口部
が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向する位置まで
の区間、前記クランクシャフトを回転させ、クランクシ
ャフトのピン部又はジャーナル部の前記油穴開口部が前
記高周波加熱コイルの中心位置に対向する位置で回転を
停止させ、前記高周波加熱コイルに高周波電力を供給し
て、油穴開口部及びその近傍を所定の時間、停止して加
熱すればよい。その後、クランクシャフトを中心軸のま
わりに回転させながら前記高周波加熱コイルに引き続き
高周波電力を供給してピン部又はジャーナル部の被焼入
面の全体を所定時間加熱し、その後、前記高周波加熱コ
イルヘの高周波電力の供給を停止して、加熱した前記ピ
ン部又はジャーナル部の被焼入面に焼入液を噴射して急
速に冷却することによって、高周波焼入れが完了する。In the above-described embodiment, induction hardening is performed when two oil hole openings are diametrically opposed to each other. However, when one oil hole opening is provided in the pin or the journal, A semi-open saddle-type high-frequency heating coil is mounted on a pin portion or a journal portion of a crankshaft, and a position where an oil hole opening of the pin portion or the journal portion of the crankshaft faces a center position of the high-frequency heating coil. Rotate the crankshaft until the oil hole opening of the pin portion or the journal portion of the crankshaft opposes the center position of the high-frequency heating coil. May be supplied to stop and heat the oil hole opening and its vicinity for a predetermined time. Thereafter, while rotating the crankshaft around the central axis, high-frequency power is continuously supplied to the high-frequency heating coil to heat the entire hardened surface of the pin portion or the journal portion for a predetermined time, and then the high-frequency heating coil is rotated. The induction hardening is completed by stopping the supply of the high-frequency power and injecting a quenching liquid onto the quenched surface of the heated pin portion or the journal portion to rapidly cool the quenching surface.

【００４２】[0042]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ピ
ン部又はジャーナル部の油穴開口部及びその近傍の硬化
層深さを増大させ、且つその他の被焼入面は所定の硬化
層深さにすることができる。これによりクランクシャフ
ト作動時、油穴開口部内の引張応力のかかる部位に、圧
縮応力が与えられるので潤滑油通路の開口部近傍の疲労
強度が上がり、ねじり疲労強度の高い高疲労強度のクラ
ンクシャフトとすることができる。従って本発明によれ
ば、熱処理工程を複雑にすることなく、高周波焼入によ
って油穴開口部の焼入硬化層を増大させることができる
ので、疲労強度の高い、特にねじり疲労強度の高いクラ
ンクシャフトを得ることが出来る。As described above, according to the present invention, the depth of the hardened layer near the oil hole opening of the pin portion or the journal portion and the vicinity thereof is increased, and the other quenched surface is formed in the predetermined hardened layer. Can be to depth. As a result, when the crankshaft is operated, a compressive stress is applied to a portion of the oil hole opening where a tensile stress is applied, so that the fatigue strength near the opening of the lubricating oil passage increases, and the crankshaft has a high torsional fatigue strength and a high fatigue strength. can do. Therefore, according to the present invention, it is possible to increase the quenched hardened layer of the oil hole opening by induction hardening without complicating the heat treatment step, and therefore, the crankshaft having high fatigue strength, particularly high torsional fatigue strength Can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 クランクシャフトを示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a crankshaft.

【図２】 クランクシャフトの油穴の形態を示すクラン
クシャフトの部分破断斜視図である。FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the crankshaft showing a form of an oil hole in the crankshaft.

【図３】 図２とは別の形態の、クランクシャフトの油
穴の形態を示すクランクシャフトの部分破断斜視図であ
る。FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of the crankshaft showing a form of an oil hole in the crankshaft in another form different from FIG. 2;

【図４】 本発明に係る高周波焼入れ装置の構成図であ
る。FIG. 4 is a configuration diagram of an induction hardening apparatus according to the present invention.

【図５】 本発明に係る高周波加熱コイルを示す図であ
り、（Ａ）は高周波加熱コイルの説明図であり、（Ｂ）
は（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図であり、磁束集中材の取付を
説明する図である。5A and 5B are diagrams illustrating a high-frequency heating coil according to the present invention, wherein FIG. 5A is an explanatory diagram of the high-frequency heating coil, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.

【図６】 本発明に係る高周波焼入装置とピン部の高周
波焼入れを説明する説明図である。FIG. 6 is an explanatory view for explaining induction hardening apparatus according to the present invention and induction hardening of a pin portion.

【図７】 本発明に係る加熱ステップを説明する図であ
り、回転するピン部と高周波加熱コイルとの関係を０度
（Ａ）、９０°（Ｂ）、１８０°（Ｃ）、２７０°
（Ｄ）で図示している。FIG. 7 is a view for explaining a heating step according to the present invention, and shows a relationship between a rotating pin portion and a high-frequency heating coil at 0 ° (A), 90 ° (B), 180 ° (C), and 270 °.
This is illustrated in FIG.

【図８】 ピン部の加熱ステップ及び冷却ステップの動
作グラフである。FIG. 8 is an operation graph of a heating step and a cooling step of a pin portion.

【図９】 他の実施例に係る、ピン部の加熱ステップ及
び冷却ステップの動作グラフである。FIG. 9 is an operation graph of a heating step and a cooling step of a pin portion according to another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ クランクシャフト ２ ジャーナル部 ３ ピン部 ５ バランスウエイト ６ ピン部のウエイト側部分 ７ ピン部のトップ側部分 ９ 油穴（潤滑油通路） １０ 第１穿孔部 １１ 第２穿孔部 １３、１４ 油穴開口部 １５ 油穴 １７ 第１穿孔部 １８ 第２穿孔部 １９ 第３穿孔部 ２１、２２ 油穴開口部 ２３ 高周波焼入れ装置 ２４ 高周波加熱コイル ２５ 装置本体 ２６ 高周波加熱コイル装置 ２７ 高周波電源 ２８ 冷却液源 ２９ 冷却液給水装置 ３０ 制御装置 ３１ 上部ガイドチップ ３３ サイドガイドチップ ３４ パイプ ３５ ジャケット ３８ 第１加熱導体 ３９ 第２加熱導体 ４１ 給電導体 ４２ 接続導体 ４３ 磁束集中材 ４６ 冷却液排出管 ５９ 回転角度検出器 ６１ 油穴 ６２ 一方の油穴開口部 ６３ 他方の油穴開口部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crankshaft 2 Journal part 3 Pin part 5 Balance weight 6 Weight part of pin part 7 Top part of pin part 9 Oil hole (lubricating oil passage) 10 1st drilling part 11 2nd drilling part 13, 14 Oil hole opening Part 15 Oil hole 17 First perforated part 18 Second perforated part 19 Third perforated part 21, 22 Oil hole opening 23 Induction hardening device 24 High frequency heating coil 25 Device main body 26 High frequency heating coil device 27 High frequency power supply 28 Coolant source 29 Coolant supply device 30 Control device 31 Upper guide chip 33 Side guide chip 34 Pipe 35 Jacket 38 First heating conductor 39 Second heating conductor 41 Power supply conductor 42 Connection conductor 43 Magnetic flux concentrator 46 Coolant discharge pipe 59 Rotation angle detector 61 Oil hole 62 One oil hole opening 63 The other oil hole opening

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K059 AA09 AB04 AB24 AC62 AC72 AD04 AD15 AD28 AD40 CD77 4K042 AA16 BA01 BA03 BA04 DA01 DB01 DC03 DC05 DD04 DF02 EA01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3K059 AA09 AB04 AB24 AC62 AC72 AD04 AD15 AD28 AD40 CD77 4K042 AA16 BA01 BA03 BA04 DA01 DB01 DC03 DC05 DD04 DF02 EA01

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ピン部又はジャーナル部に油穴開口部を
有するクランクシャフトを高周波加熱するステップと、
加熱した前記ジャーナル部又はピン部に冷却液を給水し
て急速に冷却する冷却ステップとから成る高周波焼入方
法において、 前記高周波加熱ステップが、 半開放鞍型の高周波加熱コイルを、クランクシャフトの
ピン部又はジャーナル部に載置し、クランクシャフトの
ピン部又はジャーナル部の一方の油穴開口部が前記高周
波加熱コイルの中心位置に対向する位置までの区間、前
記クランクシャフトを回転させながら、前記高周波加熱
コイルに高周波電力を供給して、ピン部又はジャーナル
部の被焼入面を加熱する第１加熱ステップと、 クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の前記一方
の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向
する位置で回転を停止させ、前記高周波加熱コイルへの
高周波電力の供給を継続しながら、該一方の油穴開口部
及びその近傍を所定時間、停止して加熱する第２加熱ス
テップと、 前記第２加熱ステップ終了後、ピン部又はジャーナル部
の他方の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置
に対向する位置までの区間、前記クランクシャフトを回
転させながら、前記高周波加熱コイルへの高周波電力の
供給を継続してピン部又はジャーナル部の被焼入面を加
熱する第３加熱ステップと、 クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の前記他方
の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向
する位置で回転を停止させ、前記高周波加熱コイルへの
高周波電力の供給を継続して、該他方の油穴開口部及び
その近傍を所定時間、停止して加熱する第４加熱ステッ
プとを包含することを特徴とするクランクシャフトの高
周波焼入れ方法。1. A high-frequency heating of a crankshaft having an oil hole opening in a pin portion or a journal portion,
A cooling step of supplying cooling liquid to the heated journal portion or the pin portion to rapidly cool the journal portion or the pin portion, wherein the high-frequency heating step includes: a semi-open saddle-type high-frequency heating coil; Section or a journal portion, a section until one oil hole opening of a pin portion or a journal portion of a crankshaft opposes a center position of the high-frequency heating coil, while rotating the crankshaft, A first heating step of supplying high-frequency power to the heating coil to heat the quenched surface of the pin or the journal; and the one oil hole opening of the pin or the journal of the crankshaft is provided with the high-frequency heating coil. The rotation is stopped at a position facing the center position of the high-frequency heating coil, while the supply of high-frequency power to the high-frequency heating coil is continued. A second heating step of stopping and heating the oil hole opening and its vicinity for a predetermined time, and after the second heating step, the other oil hole opening of the pin portion or the journal portion is connected to the high frequency heating coil. A third heating step of continuing to supply high-frequency power to the high-frequency heating coil and heating the quenched surface of the pin portion or the journal portion while rotating the crankshaft until the position facing the center position; Stopping the rotation at a position where the other oil hole opening of the pin portion or the journal portion of the crankshaft faces the center position of the high-frequency heating coil, and continuously supplies high-frequency power to the high-frequency heating coil; And a fourth heating step of stopping and heating the other oil hole opening and the vicinity thereof for a predetermined time. . 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、 前記第４加熱ステップ終了後、前記クランクシャフトを
中心軸のまわりに回転させながら前記高周波加熱コイル
に引き続き高周波電力を供給してピン部又はジャーナル
部の被焼入面の全体を所定時間加熱する第５加熱ステッ
プを包含し、 前記第５加熱ステップの後、前記高周波加熱コイルヘの
高周波電力の供給を停止して、加熱した前記ピン部又は
ジャーナル部の被焼入面に焼入液を噴射して急速に冷却
する冷却ステップを行うことを特徴とする方法。2. The method according to claim 1, wherein after the fourth heating step is completed, a high-frequency power is continuously supplied to the high-frequency heating coil while rotating the crankshaft around a central axis, so that a pin portion or a journal is provided. A fifth heating step of heating the entire quenched surface of the portion for a predetermined time; after the fifth heating step, the supply of high-frequency power to the high-frequency heating coil is stopped, and the heated pin portion or journal is heated. A cooling step of injecting a quenching liquid onto the surface to be quenched to rapidly cool the part. 【請求項３】 請求項１に記載の方法において、 前記第４加熱ステップ終了後、再び、前記第１〜第４加
熱ステップを１回以上繰り返すステップと、 その後、前記クランクシャフトを中心軸のまわりに回転
させながら前記高周波加熱コイルに引き続き高周波電力
を供給してピン部又はジャーナル部の被焼入面の全体を
所定時間加熱する第５加熱ステップを包含し、 前記第５加熱ステップの後、前記高周波加熱コイルヘの
高周波電力の供給を停止して、加熱した前記ピン部又は
ジャーナル部の被焼入面に焼入液を噴射して急速に冷却
する冷却ステップを行うことを特徴とする方法。3. The method according to claim 1, wherein after the fourth heating step is completed, the first to fourth heating steps are repeated one or more times, and thereafter, the crankshaft is moved around a central axis. A fifth heating step of continuously supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil while rotating to heat the quenched surface of the pin portion or the journal portion for a predetermined time, after the fifth heating step, A method comprising: stopping the supply of high-frequency power to the high-frequency heating coil; and performing a cooling step of injecting a quenching liquid onto the quenched surface of the heated pin portion or journal portion to rapidly cool the pin portion or the journal portion. 【請求項４】 ピン部又はジャーナル部に油穴開口部を
有するクランクシャフトの高周波焼入方法において、 半開放鞍型の高周波加熱コイルを、クランクシャフトの
ピン部又はジャーナル部に載置し、クランクシャフトの
ピン部又はジャーナル部の一方の油穴開口部が前記高周
波加熱コイルの中心位置に対向する位置までの区間、高
周波加熱コイルには高周波電力を供給せずに前記クラン
クシャフトを回転させるステップと、 クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の前記一方
の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向
する位置で回転を停止させ、前記高周波加熱コイルに高
周波電力を供給して、該一方の油穴開口部及びその近傍
を所定時間、停止して加熱するステップと、 前記高周波加熱コイルへの高周波電力の供給を停止して
加熱を停止するとともに、ピン部又はジャーナル部の前
記他方の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置
に対向する位置まで、前記クランクシャフトを回転させ
るステップと、 クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の前記他方
の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向
する位置で回転を停止させ、前記高周波加熱コイルに高
周波電力を供給して、該他方の油穴開口部及びその近傍
を所定時間、停止して加熱するステップとを包含するこ
とを特徴とするクランクシャフトの高周波焼入れ方法。4. A method for induction hardening a crankshaft having an oil hole opening in a pin or a journal, comprising placing a semi-open saddle-type high-frequency heating coil on the pin or the journal of the crankshaft. Rotating the crankshaft without supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil, until the oil hole opening of one of the shaft pin portion and the journal portion faces the center position of the high-frequency heating coil; Stopping the rotation at a position where the one oil hole opening of the pin portion or the journal portion of the crankshaft faces the center position of the high-frequency heating coil, supplies high-frequency power to the high-frequency heating coil, and Stopping and heating the oil hole opening and its vicinity for a predetermined time, and stopping the supply of high frequency power to the high frequency heating coil. Stopping the heating to stop the heating, and rotating the crankshaft until the other oil hole opening of the pin portion or the journal portion faces the center position of the high-frequency heating coil; and a pin portion of the crankshaft. Or the other oil hole opening of the journal portion stops rotation at a position facing the center position of the high frequency heating coil, supplies high frequency power to the high frequency heating coil, the other oil hole opening and the other Stopping and heating the vicinity for a predetermined time and heating the crankshaft. 【請求項５】 請求項４に記載の方法において、 前記他方の油穴開口部及びその近傍の加熱ステップの
後、前記クランクシャフトを中心軸のまわりに回転させ
ながら高周波加熱コイルには継続して高周波電力を供給
してピン部又はジャーナル部の被焼入面の全体を所定時
間加熱するステップと、 その後、前記高周波加熱コイルヘの高周波電力の供給を
停止して、加熱した前記ピン部又はジャーナル部の被焼
入面に焼入液を噴射して急速に冷却する冷却ステップと
を包含することを特徴とする方法。5. The method according to claim 4, wherein after the heating step at and near the other oil hole opening, the high-frequency heating coil is continuously rotated while rotating the crankshaft about a central axis. Supplying high-frequency power to heat the entire hardened surface of the pin or journal for a predetermined time; and then stopping supply of high-frequency power to the high-frequency heating coil and heating the heated pin or journal. A cooling step of injecting a quenching liquid onto the surface to be quenched to rapidly cool the surface. 【請求項６】 ピン部又はジャーナル部に油穴開口部を
有するクランクシャフトの高周波焼入方法において、 半開放鞍型の高周波加熱コイルを、クランクシャフトの
ピン部又はジャーナル部に載置し、クランクシャフトの
ピン部又はジャーナル部の一方の油穴開口部が前記高周
波加熱コイルの中心位置に対向する位置までの区間、前
記クランクシャフトを回転させるステップと、 クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の前記一方
の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向
する位置で回転を停止させ、前記高周波加熱コイルに高
周波電力を供給して、該一方の油穴開口部及びその近傍
を所定時間、停止して加熱するステップと、 前記高周波加熱コイルへの高周波電力の供給を継続して
加熱しながら、ピン部又はジャーナル部の他方の油穴開
口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向する位置
まで、前記クランクシャフトを回転させるステップと、 クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の前記他方
の油穴開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向
する位置で回転を停止させ、前記高周波加熱コイルに高
周波電力を供給して、該他方の油穴開口部及びその近傍
を所定時間停止して加熱するステップと、 前記クランクシャフトを中心軸のまわりに回転させなが
ら前記高周波加熱コイルに引き続き高周波電力を供給し
てピン部又はジャーナル部の被焼入面の全体を所定時間
加熱するステップと、 その後、前記高周波加熱コイルヘの高周波電力の供給を
停止して、加熱した前記ピン部又はジャーナル部の被焼
入面に焼入液を噴射して急速に冷却する冷却ステップと
を包含することを特徴とするクランクシャフトの高周波
焼入れ方法。6. A method for induction hardening a crankshaft having an oil hole opening in a pin or a journal, comprising: placing a semi-open saddle type high-frequency heating coil on the pin or the journal of the crankshaft; Rotating the crankshaft until the oil hole opening of one of the shaft pin portion and the journal portion faces the center position of the high-frequency heating coil; and the one of the pin portion and the journal portion of the crankshaft. The rotation of the oil hole opening is stopped at a position facing the center position of the high-frequency heating coil, high-frequency power is supplied to the high-frequency heating coil, and the one oil hole opening and its vicinity are stopped for a predetermined time. And heating, the pin portion or the journal portion while continuously heating the supply of high-frequency power to the high-frequency heating coil Rotating the crankshaft until the other oil hole opening of the high-frequency heating coil faces the center position of the high-frequency heating coil; and the other oil hole opening of the pin portion or the journal portion of the crankshaft has the high-frequency heating. Stopping the rotation at a position facing the center position of the coil, supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil, and stopping and heating the other oil hole opening and its vicinity for a predetermined time; Heating the entire quenched surface of the pin portion or the journal portion for a predetermined time by supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil while rotating the high-frequency heating coil around the central axis; Of cooling, the quenching liquid is sprayed onto the quenched surface of the heated pin portion or journal portion to rapidly cool down. Induction hardening method of a crankshaft, characterized in that it comprises a-up. 【請求項７】 ジャーナル部又はピン部に油穴開口部を
有するクランクシャフトの高周波焼入装置において、 クランクシャフトのジャーナル部又はピン部を跨ぐ半開
放鞍型形状に形成されており、前記ピン部を跨いだ状態
で該ピン部の偏心運動に追随できるように遊動可能に装
置本体に支持された半開放鞍型の高周波加熱コイルと、 前記クランクシャフトを、前記半開放鞍型の高周波加熱
コイルが前記ジャーナル部又はピン部を跨ぐ位置に支持
する手段と、 前記支持されたクランクシャフトを、その軸心を中心に
回転させる手段と、 前記高周波加熱コイル装置に高周波電力を供給する高周
波電源と、 加熱した前記ジャーナル部又はピン部に冷却液を給水し
て急速に冷却する冷却液給水手段と、 クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の１つの油
穴開口部またはそれとは別の油穴開口部が前記高周波加
熱コイルの中心位置に対向する位置で回転を停止させる
とともに、高周波加熱コイルに高周波電力を供給して、
１つの油穴開口部及びその近傍又は前記別の油穴開口部
及びその近傍を所定時間停止して加熱するように、前記
回転手段及び高周波電源を制御する制御手段とから成る
ことを特徴とするクランクシャフトの高周波焼入装置。7. An induction hardening device for a crankshaft having an oil hole opening in a journal portion or a pin portion, wherein the pin portion is formed in a semi-open saddle shape straddling the journal portion or the pin portion of the crankshaft. A semi-open saddle-type high-frequency heating coil movably supported by the apparatus main body so as to be able to follow the eccentric movement of the pin portion in a state of straddling the crankshaft; Means for supporting the journal portion or the pin portion at a position straddling the same, means for rotating the supported crankshaft about its axis, high-frequency power supply for supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil device, and heating. Cooling water supply means for supplying cooling liquid to the journal portion or the pin portion to rapidly cool the journal portion or the pin portion; While one oil hole opening or another oil hole opening stops rotation at a position facing the center position of the high-frequency heating coil, supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil,
A control means for controlling the rotating means and the high frequency power supply so as to stop and heat one oil hole opening and its vicinity or the other oil hole opening and its vicinity for a predetermined time; Induction hardening device for crankshaft. 【請求項８】 請求項７に記載の装置において、 前記半開放鞍型の高周波加熱コイルは、前記クランクシ
ャフトのピン部又はジャーナル部の被焼入面内上方に近
接して配設される半円又は半円よりも小さな角度の円弧
に形成された中空の第１の加熱導体と、該第１加熱導体
と同一形状に形成され、該第１加熱導体と所定の間隔を
もって併設された、前記被焼入面に近接して配設される
第２の加熱導体と、前記第１加熱導体及び第２加熱導体
の一端を相互に接続した中空の接続導体と、該第１加熱
導体及び第２加熱導体の他端にそれぞれの一端が接続さ
れ、第１加熱導体と第２加熱導体の間隔よりも狭い間隔
をもって配置された１対の中空の給電導体と、前記接続
導体の中央部に接続された冷却液排出管と、前記第１加
熱導体と第２加熱導体の中央部分の、前記被焼入面に対
向していない面を覆うように設けられた磁束集中材とを
具備していることを特徴とする装置。8. The device according to claim 7, wherein the semi-open saddle-type high-frequency heating coil is disposed close to and above a hardened surface of a pin portion or a journal portion of the crankshaft. A hollow first heating conductor formed in an arc having an angle smaller than a circle or a semicircle, the first heating conductor being formed in the same shape as the first heating conductor, and being provided together with the first heating conductor at a predetermined interval; A second heating conductor arranged close to the surface to be quenched, a hollow connection conductor connecting one ends of the first heating conductor and the second heating conductor to each other, and a first heating conductor and a second heating conductor. One end of each of the heating conductors is connected to the other end thereof, and a pair of hollow power supply conductors arranged at an interval smaller than the interval between the first heating conductor and the second heating conductor, and connected to a central portion of the connection conductor. Cooling liquid discharge pipe, and the first heating conductor and the second heating conductor. Central portion of said device, characterized in that it comprises a flux concentrating member disposed so as to cover the surface not facing the target tempered Irimen. 【請求項９】 請求項８に記載の装置において、前記磁
束集中材は、前記円弧状の第１加熱導体及び第２加熱導
体の円弧のほぼ中央に配置され、該磁束集中材の両側で
あって前記第１加熱導体及び第２加熱導体の間に、該第
１加熱導体及び第２加熱導体と前記ピン部又はジャーナ
ル部の前記被焼入面との半径方向の間隙を一定に保つ１
対の第１のガイドチップが設けられていることを特徴と
する装置。9. The apparatus according to claim 8, wherein the magnetic flux concentrator is disposed substantially at the center of the arcs of the arc-shaped first heating conductor and the second heating conductor, and on both sides of the magnetic flux concentrator. To maintain a constant radial gap between the first heating conductor and the second heating conductor and the quenched surface of the pin portion or the journal portion between the first heating conductor and the second heating conductor.
Apparatus characterized in that a pair of first guide tips is provided. 【請求項１０】 請求項９に記載の装置において、更
に、前記第１加熱導体及び第２加熱導体の円弧の両端部
のそれぞれには、両加熱導体を前記被焼入面に対してク
ランクシャフトの軸線方向に一定に保つ、前記軸線方向
にピン部又はジャーナル部の幅に近い間隔をもって離間
した１対の第２のガイドチップが設けられたことを特徴
とする装置。10. The apparatus according to claim 9, further comprising: a crankshaft on both ends of an arc of the first heating conductor and the second heating conductor with respect to the surface to be quenched. A pair of second guide tips, which are kept constant in the axial direction and are spaced apart in the axial direction by a distance close to the width of the pin portion or the journal portion. 【請求項１１】 請求項７〜１０のいずれか１項に記載
の装置において、複数の前記半開放鞍型の高周波加熱コ
イル装置が、クランクシャフトの軸方向に沿って並設さ
れており、各高周波加熱コイル装置がそれぞれ対応する
ジャーナル部又はピン部に跨ぐように配置されて高周波
焼入れを行うことを特徴とする装置。11. The device according to claim 7, wherein a plurality of the semi-open saddle-type high-frequency heating coil devices are arranged side by side along an axial direction of a crankshaft. An apparatus for performing induction hardening by arranging high-frequency heating coil devices so as to straddle corresponding journal portions or pin portions, respectively. 【請求項１２】 ピン部又はジャーナル部に１つの油穴
開口部を有するクランクシャフトを高周波加熱し、加熱
した前記ジャーナル部又はピン部に冷却液を給水して急
速に冷却する冷却ステップとから成る高周波焼入方法に
おいて、半開放鞍型の高周波加熱コイルを、クランクシ
ャフトのピン部又はジャーナル部に載置し、クランクシ
ャフトのピン部又はジャーナル部の油穴開口部が前記高
周波加熱コイルの中心位置に対向する位置までの区間、
前記クランクシャフトを回転させるステップと、 クランクシャフトのピン部又はジャーナル部の前記油穴
開口部が前記高周波加熱コイルの中心位置に対向する位
置で回転を停止させ、前記高周波加熱コイルに高周波電
力を供給して、該油穴開口部及びその近傍を所定時間、
停止して加熱するステップと、 前記クランクシャフトを中心軸のまわりに回転させなが
ら前記高周波加熱コイルに引き続き高周波電力を供給し
てピン部又はジャーナル部の被焼入面の全体を所定時間
加熱するステップと、 その後、前記高周波加熱コイルヘの高周波電力の供給を
停止して、加熱した前記ピン部又はジャーナル部の被焼
入面に焼入液を噴射して急速に冷却する冷却ステップと
を包含することを特徴とするクランクシャフトの高周波
焼入れ方法。12. A cooling step of high-frequency heating a crankshaft having one oil hole opening in a pin portion or a journal portion, and supplying cooling water to the heated journal portion or the pin portion to rapidly cool the crankshaft. In the induction hardening method, a semi-open saddle-type high-frequency heating coil is mounted on a pin or journal of a crankshaft, and an oil hole opening of the pin or journal of the crankshaft is positioned at the center of the high-frequency heating coil. Section up to the position facing
Rotating the crankshaft, stopping the rotation at a position where the oil hole opening of the pin portion or the journal portion of the crankshaft faces the center position of the high-frequency heating coil, and supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil Then, the oil hole opening and the vicinity thereof for a predetermined time,
Stopping and heating; and heating the entire quenched surface of the pin portion or the journal portion for a predetermined time by supplying high-frequency power to the high-frequency heating coil while rotating the crankshaft around a central axis. And thereafter, stopping the supply of high-frequency power to the high-frequency heating coil, injecting a quenching liquid onto the quenched surface of the heated pin portion or journal portion, and rapidly cooling the quenching liquid. Induction hardening method for a crankshaft characterized by the following.
JP2000223585A 2000-07-25 2000-07-25 Crankshaft induction hardening method and induction hardening apparatus Expired - Fee Related JP3670199B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000223585A JP3670199B2 (en) 2000-07-25 2000-07-25 Crankshaft induction hardening method and induction hardening apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000223585A JP3670199B2 (en) 2000-07-25 2000-07-25 Crankshaft induction hardening method and induction hardening apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002038220A true JP2002038220A (en) 2002-02-06
JP3670199B2 JP3670199B2 (en) 2005-07-13

Family

ID=18717655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000223585A Expired - Fee Related JP3670199B2 (en) 2000-07-25 2000-07-25 Crankshaft induction hardening method and induction hardening apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3670199B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106702106A (en) * 2015-11-18 2017-05-24 江苏明进汽车模具有限公司 High-frequency thermal treatment equipment
CN107937694A (en) * 2017-11-28 2018-04-20 马鞍山云林百成机械制造有限公司 One kind forging knuckle cooling temperature-controlling system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106702106A (en) * 2015-11-18 2017-05-24 江苏明进汽车模具有限公司 High-frequency thermal treatment equipment
CN107937694A (en) * 2017-11-28 2018-04-20 马鞍山云林百成机械制造有限公司 One kind forging knuckle cooling temperature-controlling system
CN107937694B (en) * 2017-11-28 2023-09-08 马鞍山云林百成机械制造有限公司 Cooling temperature control system for forged steering knuckle

Also Published As

Publication number Publication date
JP3670199B2 (en) 2005-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6013904A (en) Induction hardening apparatus for a crankshaft
JP2003522395A (en) Induction heating of complex shaped workpieces
JP3061648B2 (en) Induction hardening equipment
KR20130094709A (en) Induction heat treatment of an annular workpiece
US9631252B2 (en) Induction hardening system and method
US3944446A (en) Method of inductively heating and quench hardening camshafts
CN106031301B (en) Annealing device and heat treatment method
JP2002038220A (en) High frequency quenching method and device for crankshaft
US6362462B1 (en) Induction hardening coil for a crankshaft
JP2008169430A (en) Heat treatment apparatus and heat-treatment method for steel ball
JP4268739B2 (en) Induction hardening method and apparatus for crankshaft
US6153865A (en) Induction hardening apparatus for a crankshaft
JP3730192B2 (en) Inner surface hardening device
JP2004131823A (en) Method and apparatus for induction-hardening rack bar
JP3499486B2 (en) Multiple cam simultaneous hardening device
JP2004536721A (en) Method and apparatus for manufacturing barrel of twin screw extruder
JP3728947B2 (en) Induction hardening method for sliding part of rotating body having oil hole
JP3946147B2 (en) Induction hardening method and apparatus for crankshaft
JP4209227B2 (en) High frequency induction heating method and apparatus for crankshaft
CN212610789U (en) Rotary tool for induction quenching of guide wheel
JPH044375B2 (en)
JP2008063627A (en) High-frequency induction tempering method for crank shaft and high-frequency induction heating coil body used for the high-frequency induction tempering method
JP2002047514A (en) Induction hardening method for crank shaft and apparatus therefor
JP2004162137A (en) Device for induction-hardening crank shaft
JP2001303132A (en) High-frequency induction hardening method for pin part of crank shaft

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050303

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050413

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090422

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090422

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100422

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100422

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100422

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110422

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120422

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120422

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130422

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees